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

கதிர்த்தொழிற்பாட்டுத் தேய்வுத் தொடர் — X இன் புரோத்தன், நியூத்திரன்

கதிர்த்தொழிற்பாட்டு மூலகம் ZAX^{A}_{Z}X ஆனது தொடர்ச்சியாக நடைபெறும் தேய்வுகளின் மூலம் எட்டு α\alpha துணிக்கைகளினதும் ஆறு β−\beta^- துணிக்கைகளினதும் காலலுக்குப் பின்னர் உறுதியான 82206Pb^{206}_{82}\text{Pb} ஆக நிலைமாறுகின்றது. மூலகம் X இல் உள்ள புரோத்தன்களினதும் நியூத்திரன்களினதும் எண்ணிக்கைகள் முறையே

  1. (1) 92, 130
  2. (2) 92, 146
  3. (3) 92, 238
  4. (4) 104, 148
  5. (5) 146, 92
Answer and explanation

Answer: (2) 92, 146

தரப்பட்ட தகவல்கள்

இறுதிக் கரு உறுதியான 82206Pb^{206}_{82}\text{Pb}.

இடையில் X, 8 α8\,\alpha உம் 6 β−6\,\beta^- உம் காலுகிறது.

முதற் கரு ZAX^{A}_{Z}X.

வினா என்ன கேட்கிறது

X இல் உள்ள புரோத்தன்களின் எண்ணிக்கை ZZ ஐயும் நியூத்திரன்களின் எண்ணிக்கை A−ZA - Z ஐயும் காண வேண்டும்.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

இதன் மூலம் கூறப்படுவது திணிவெண் A யும் அணுவெண் Z உம் கொண்ட X எனும் கருவானது ஈலியம் கருவொன்றினை வெளிவிட்ட பின்னர், திணிவெண் A-4 உம் அணுவெண் Z- 2 உம் கொண்ட Y எனும் கருவாக மாறுகின்றமையாகும்.

β⁻ தேய்வுறும்போது நியுத்திரனானது புரோத்தனாக மாறும்

ஒவ்வொரு தேய்விலும் இரு மொத்தங்கள் மாறுவதில்லை.

மொத்தத் திணிவெண் (நியூக்கிளியோன்களின் எண்ணிக்கை) மாறுவதில்லை.

மொத்த ஏற்றம் (அணுவெண்) மாறுவதில்லை.

ஒரு α\alpha துணிக்கை (24He^4_2\text{He}) 4 நியூக்கிளியோன்களையும் +2e+2e ஏற்றத்தையும் எடுத்துச் செல்கிறது.

β−\beta^- தேய்வில் நியூத்திரன் ஒன்று புரோத்தனாக மாறுகிறது. நியூக்கிளியோன்களின் எண்ணிக்கை மாறுவதில்லை. அணுவெண் 1 ஆல் கூடுகிறது.

தேவையான சமன்பாடுகள்

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

Z=82+8×2−6×1Z = 82 + 8 \times 2 - 6 \times 1

வினாவுடன் தொடர்புபடுத்தல்

தொடக்கத்தில்: ZAX^{A}_{Z}X.

இறுதியில்: 82206Pb^{206}_{82}\text{Pb}, 8 α8\,\alpha, 6 β−6\,\beta^-.

238238

206+8×4+6×0206 + 8 \times 4 + 6 \times 0

9292

82+8×2+6×(−1)82 + 8 \times 2 + 6 \times (-1)

காரணம் / கணக்கீடு

238238

A=206+8×4A = 206 + 8 \times 4

9292

Z=82+8×2−6Z = 82 + 8 \times 2 - 6

ZZ

146146

N=A−Z=238−92N = A - Z = 238 - 92

சரிபார்ப்பு

206+8∗4−(82+8∗2−6)206 + 8 * 4 - (82 + 8 * 2 - 6)

சரிபார்ப்பு: 92238U^{238}_{92}\text{U} இலிருந்து 82206Pb^{206}_{82}\text{Pb}.

திணிவெண் 32=8×432 = 8 \times 4 ஆல் குறைகிறது. அது முழுவதும் α\alpha துணிக்கைகளால்.

அணுவெண் 10=8×2−610 = 8 \times 2 - 6 ஆல் குறைகிறது.

இரு மொத்தங்களும் சமனாகின்றன. Z=92Z = 92 என்பது யுரேனியம்.

முடிவு

92238U^{238}_{92}\text{U}

X இல் 92 புரோத்தன்களும் 146 நியூத்திரன்களும் உள்ளன. அது 92238U^{238}_{92}\text{U}.

விடை தெரிவு (2).

β−\beta^- தேய்வு அணுவெண்ணைக் குறைக்கிறது என எடுத்தல்.

β−\beta^- தேய்வில் நியூத்திரன் ஒன்று புரோத்தனாக மாறுகிறது. அணுவெண் 1 ஆல் கூடுகிறது.

ஆகவே X ஐ நோக்கிப் பின்னோக்கிச் செல்லும்போது 6 ஐக் கழிக்க.

ஆராய்க

கரு X உறுதியற்றது. அது தேய்வடையத் தொடங்குகிறது.

அது ஒரு α\alpha துணிக்கையைக் காலுகிறது. அது 2 புரோத்தன்களும் 2 நியூத்திரன்களும். AA நான்கால் குறைகிறது. ZZ இரண்டால் குறைகிறது. இது எட்டு முறை நிகழ்கிறது.

ஆறு முறை உள்ளே ஒரு நியூத்திரன் புரோத்தனாக மாறி ஓர் இலத்திரன் வெளியேறுகிறது. அது β−\beta^- துணிக்கை. ஒவ்வொரு முறையும் ZZ ஒன்றால் கூடுகிறது.

இறுதியில் அது உறுதியான ஈயம் 82206Pb^{206}_{82}\text{Pb} ஆகிறது.

பின்னோக்கிச் செல்வோம்: A=206+32=238A = 206 + 32 = 238, Z=82+16−6=92Z = 82 + 16 - 6 = 92. ஆகவே X இல் 92 புரோத்தன்களும் 146 நியூத்திரன்களும் உள்ளன: தெரிவு (2).

සිංහල · English