2018 A/L Physics Past Paper · Question 32 (Sinhala Medium)

Answer: (2) 92, 146

දී ඇති තොරතුරු

අවසාන න්‍යෂ්ටිය ස්ථායී $^{206}_{82}\text{Pb}$ වේ.

අතරතුර X, $8\,\alpha$ හා $6\,\beta^-$ විමෝචනය කරයි.

පළමු න්‍යෂ්ටිය $^{A}_{Z}X$ වේ.

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

X හි ප්‍රෝටෝන සංඛ්‍යාව $Z$ හා නියුට්‍රෝන සංඛ්‍යාව $A - Z$ සෙවිය යුතු ය.

අදාළ න්‍යාය

මෙයින් කියැවෙන්නේ ස්කන්ධ අංකය $A$ සහ පරමාණුක අංකය $z$ වන X නමැති න්‍යෂ්ටිය හීලියම් න්‍යෂ්ටියක් හා ශක්තිය නිකුත් කිරීමෙන් පසුව ස්කන්ධ අංකය $A$-4 සහ පරමාණුක අංකය $Z$ - 2 වන Y නමැති න්‍යෂ්ටිය බවට පරිවර්තනය වන බවයි.

ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් විමෝචනය වීමේ ක්‍රියාවලිය β⁻ විමෝචනයක් ලෙස හැඳින්වේ. මෙහි දී ස්කන්ධ ක්‍රමාංකය නොවෙනස් වී පරමාණුක ක්‍රමාංකය එකකින් වැඩි වේ.

සෑම ක්ෂයයක දී ම එකතු දෙකක් නොවෙනස් ය.

මුළු ස්කන්ධ අංකය (නියුක්ලියෝන සංඛ්‍යාව) නොවෙනස් ය.

මුළු ආරෝපණය (පරමාණුක අංකය) නොවෙනස් ය.

$\alpha$ අංශුවක් ($^4_2\text{He}$) නියුක්ලියෝන 4 ක් හා $+2e$ ආරෝපණයක් ගෙන යයි.

$\beta^-$ ක්ෂයයේ දී නියුට්‍රෝනයක් ප්‍රෝටෝනයක් බවට පත් වේ. නියුක්ලියෝන සංඛ්‍යාව නොවෙනස් ය. පරමාණුක අංකය 1 කින් වැඩි වේ.

අවශ්‍ය සමීකරණ

$A = 206 + 8 \times 4 + 6 \times 0$

$Z = 82 + 8 \times 2 - 6 \times 1$

මෙම ප්‍රශ්නයට යෙදීම

ආරම්භයේ: $^{A}_{Z}X$.

අවසානයේ: $^{206}_{82}\text{Pb}$, $8\,\alpha$ හා $6\,\beta^-$.

$238$

$206 + 8 \times 4 + 6 \times 0$

$92$

$82 + 8 \times 2 + 6 \times (-1)$

තර්කය / ගණනය

$238$

$A = 206 + 8 \times 4$

$92$

$Z = 82 + 8 \times 2 - 6$

$Z$

$146$

$N = A - Z = 238 - 92$

පරීක්ෂා කිරීම

$206 + 8 * 4 - (82 + 8 * 2 - 6)$

පරීක්ෂාව: $^{238}_{92}\text{U}$ සිට $^{206}_{82}\text{Pb}$ දක්වා.

ස්කන්ධ අංකය $32 = 8 \times 4$ කින් අඩු වේ. එය සියල්ල $\alpha$ අංශු නිසා ය.

පරමාණුක අංකය $10 = 8 \times 2 - 6$ කින් අඩු වේ.

එකතු දෙක ම ගැළපේ. $Z = 92$ යනු යුරේනියම් ය.

නිගමනය

$^{238}_{92}\text{U}$

X හි ප්‍රෝටෝන 92 ක් හා නියුට්‍රෝන 146 ක් ඇත. එය $^{238}_{92}\text{U}$ වේ.

පිළිතුර වරණය (2) යි.

$\beta^-$ ක්ෂයය පරමාණුක අංකය අඩු කරයි යැයි ගැනීම.

$\beta^-$ ක්ෂයයේ දී නියුට්‍රෝනයක් ප්‍රෝටෝනයක් බවට පත් වේ. පරමාණුක අංකය 1 කින් වැඩි වේ.

එබැවින් X වෙත ආපසු යන විට 6 අඩු කරන්න.

ගවේෂණය කරන්න

X න්‍යෂ්ටිය අස්ථායී ය. එය ක්ෂය වීමට පටන් ගනී.

එය $\alpha$ අංශුවක් විමෝචනය කරයි. එය ප්‍රෝටෝන 2 ක් හා නියුට්‍රෝන 2 කි. $A$ හතරකින් අඩු වේ. $Z$ දෙකකින් අඩු වේ. මෙය අට වතාවක් සිදු වේ.

හය වතාවක් ඇතුළත නියුට්‍රෝනයක් ප්‍රෝටෝනයක් බවට පත් වී ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් පිට වේ. එය $\beta^-$ අංශුවයි. සෑම වතාවක ම $Z$ එකකින් වැඩි වේ.

අවසානයේ එය ස්ථායී ඊයම්, $^{206}_{82}\text{Pb}$ බවට පත් වේ.

ආපසු යමු: $A = 206 + 32 = 238$ හා $Z = 82 + 16 - 6 = 92$. එබැවින් X හි ප්‍රෝටෝන 92 ක් හා නියුට්‍රෝන 146 ක් ඇත: වරණය (2).