Nucleus MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Nucleus - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संप्रत्यय:

समस्थानिकों वाले तत्व का औसत द्रव्यमान:

• समस्थानिकों वाले तत्व का औसत द्रव्यमान उनकी सापेक्ष बहुलता द्वारा भारित समस्थानिकों के द्रव्यमान का भारित योग लेकर गणना किया जाता है।
• यदि m₁, m₂ और m₃ द्रव्यमान वाले तीन समस्थानिक A, B और C हैं, और 2:3:5 के अनुपात में सापेक्ष बहुलता है, तो तत्व का औसत द्रव्यमान (M) इस प्रकार दिया जाता है:
• M = (A की सापेक्ष बहुलता) × m₁ + (B की सापेक्ष बहुलता) × m₂ + (C की सापेक्ष बहुलता) × m₃
• सापेक्ष बहुलता 2:3:5 के अनुपात में दी गई है, जिसका अर्थ है:
  A की बहुलता = 2/(2+3+5), B की बहुलता = 3/(2+3+5), C की बहुलता = 5/(2+3+5)
• इन बहुलताओं को लागू करने पर, औसत द्रव्यमान का सूत्र बन जाता है:
  M = 0.2m₁ + 0.3m₂ + 0.5m₃

गणना:

दिया गया है,

समस्थानिक A, B और C की सापेक्ष बहुलता 2:3:5 के अनुपात में है।

सापेक्ष बहुलता का कुल योग है: 2 + 3 + 5 = 10

समस्थानिक A की सापेक्ष बहुलता 2/10 = 0.2 है, समस्थानिक B के लिए 3/10 = 0.3 है, और समस्थानिक C के लिए 5/10 = 0.5 है।

तत्व के औसत द्रव्यमान की गणना इस प्रकार की जाती है:

औसत द्रव्यमान = 0.2m₁ + 0.3m₂ + 0.5m₃

∴ तत्व का औसत द्रव्यमान 0.2m₁ + 0.3m₂ + 0.5m₃ है।
इसलिए, सही विकल्प 1) 0.2m₁ + 0.3m₂ + 0.5m₃ है।

उत्तर (2)

हल:

ऑक्सीजन \({ }_{8}^{16} \mathrm{O}\) में 8 प्रोटॉन और 8 न्यूट्रॉन होते हैं।

इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान, m_e = 0.00055u

प्रोटॉन का द्रव्यमान, m_p = 1.00727u

न्यूट्रॉन का द्रव्यमान, m_n = 1.00866u

नाभिक का प्रायोगिक द्रव्यमान 15.99053u

1u = 931.5 MeV/c²

द्रव्यमान क्षति, ΔM = 8 m_p + 8 m_n - M_N

∴ ΔM = 8(1.0078) + 8(1.0087) - 15.99053

= 0.137u

= 0.137 × 931.5 = 127.5 MeV/c²

सही उत्तर है: विकल्प 1) प्रबल, अल्प परास और आवेश-स्वतंत्र

व्याख्या:

नाभिकीय बल वे बल हैं जो एक परमाणु नाभिक के भीतर प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के बीच कार्य करते हैं।

इन बलों की निम्नलिखित विशेषताओं द्वारा विशेषता है:

प्रबल: नाभिकीय बल प्रकृति में सबसे प्रबल बलों में से एक हैं, जो विद्युत चुम्बकीय बलों से बहुत अधिक प्रबल हैं।

अल्प परास: नाभिकीय बल केवल बहुत कम दूरी पर प्रभावी होते हैं, आमतौर पर कुछ फेम्टोमीटर (10^-15 मीटर) के क्रम पर।

आवेश-स्वतंत्र: नाभिकीय बल न्यूट्रॉन के युग्मों, प्रोटॉन के युग्मों और न्यूट्रॉन-प्रोटॉन युग्मों के बीच समान रूप से कार्य करते हैं, जिसका अर्थ है कि वे कणों के आवेश पर निर्भर नहीं करते हैं।

इसलिए, नाभिकीय बल का वर्णन करने वाला सही कथन यह है कि यह प्रबल, अल्प-परास और आवेश-स्वतंत्र है।

सही उत्तर विकल्प 1) अर्थात 2:1 है। 

अवधारणा:

• नाभिकीय त्रिज्या: नाभिक की त्रिज्या (R) उसके द्रव्यमान संख्या (A) से अनुभाविक सूत्र निम्न द्वारा संबंधित है:

\(R = R_0 A^{1/3}\)

जहाँ:

• R नाभिक की त्रिज्या है। 
• R₀ एक स्थिरांक है (लगभग 1.2 fm)
• A द्रव्यमान संख्या है। 

गणना:

दिया गया है:

A की द्रव्यमान संख्या (Aₐ) = 216

B की द्रव्यमान संख्या (A_b) = 27

नाभिकीय त्रिज्या (rₐ/r_b) का अनुपात इस प्रकार परिकलित किया जा सकता है:

\(\frac{rₐ}{r_b} = \frac{R_0 Aₐ^{1/3}}{R_0 A_b^{1/3}} = \left(\frac{Aₐ}{A_b}\right)^{1/3}\)

दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:

\(\frac{rₐ}{r_b} = \left(\frac{216}{27}\right)^{1/3} = \left(8\right)^{1/3} = 2 \)

इस प्रकार, नाभिकीय त्रिज्या (rₐ/rb) का अनुपात 2:1 है।

गणना:

[E] = M¹ L² T^-2

[Pc] = M¹ L¹ T^-1 . L¹ T^-1 = M¹ L² T^-2

[mc²] = M¹ L² T^-2

E² = M¹ L² T^-2

E² = P² c² + m² c⁴

सही उत्तर सम-न्यूट्रॉनिक है।

अवधारणा :

• नाभिक को प्रोटॉन की संख्या (परमाणु संख्या) या न्युक्लियोन की कुल संख्या (द्रव्यमान संख्या) के आधार पर वर्गीकृत किया गया है:

व्याख्या:

• ऊपर से यह स्पष्ट है कि समान संख्या में न्यूट्रॉन वाले लेकिन विभिन्न द्रव्यमान संख्या वाले नाभिक सम-न्यूट्रॉनिक कहलाते हैं। इसलिए विकल्प 3 सही है।

सही उत्तर हिग्स बॉसन है। 

Key Points

• 4-7-2012 को देखे गए गॉड पार्टिकल को हिग्स बॉसन भी कहा जाता है। 
• हिग्स बोसोन कण भौतिकी के मानक मॉडल में एक प्राथमिक कण है। 
• यह हिग्स क्षेत्र की क्वांटम उत्तेजना द्वारा निर्मित होता है। 
• हिग्स का विचार था की ब्रह्माण्ड एक चुम्बकीय क्षेत्र के समान एक अदृश्य क्षेत्र में नहाया हुआ है। प्रत्येक कण इस क्षेत्र को महसूस करता है, जिसे अब हिग्स क्षेत्र के रूप में जाना जाता है। 

Important Points

• ब्रह्माण्ड के क्षेत्र में 2013 में नोबल पुरस्कार भौतिकी में दिया गया था। 
• हिग्स बोसोन के सिद्धांत पर अपने काम के लिए दो वैज्ञानिकों को भौतिकी में नोबेल पुरस्कार मिला था। 
• ब्रिटेन के पीटर हिग्स और बेल्जियम के फ्रेंकोइस एंगलर्ट ने पुरस्कार साझा किया था।
•  1960 में, वे उन कई भौतिकविदों में से थे जिन्होंने यह समझाने के लिए एक तंत्र का प्रस्ताव दिया कि ब्रह्मांड के सबसे बुनियादी निर्माण खंडों में द्रव्यमान क्यों है।
• तंत्र एक कण की भविष्यवाणी करता है, हिग्स बोसोन, जिसे अंततः 2012 में स्विटज़रलैंड के सरन में लार्ज हैड्रोन कोलाडर में खोजा गया था। 

सही उत्तर प्रबल नाभिकीय बल है।

Key Points

• प्रबल नाभिकीय बल परमाणुओं के नाभिक को एक साथ रखने के लिए उत्तरदायी होते हैं। यह अभिक्रियाओं में सबसे प्रभावी बल है और इतना प्रबल है कि यह नाभिक के साथ समान आवेश वाले प्रोटॉन को बांधता है।
• यह प्रकृति में सबसे आकर्षण है लेकिन कभी-कभी प्रतिकषर्ण हो सकता है। इसका लघु परास 1fm है।

Additional Information

• मूल बल या अन्योन्यक्रियाएँ प्रकृति के वह बल हैं जिनके बिना सभी वस्तुएँ अलग हो जाएँगी।
• प्रकृति के चार मूल बल हैं। यह इस प्रकार हैं:

1. गुरुत्वाकर्षण बल
2. विद्युत चुम्बकीय बल
3. दुर्बल नाभिकीय बल
4. प्रबल नाभिकीय बल

धारणा:

• परमाणु द्रव्यमान प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का योग है।

• एक परमाणु के नाभिक में, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं।
  प्रोटॉनों की संख्या = किसी तत्व की परमाणु संख्या।

नाभिक = न्यूट्रॉन + प्रोटॉन

व्याख्या:

दिया हुआ है कि: द्रव्यमान संख्या = 23 और परमाणु संख्या = 11।

प्रोटॉनों की संख्या = परमाणु संख्या = 11

महत्वपूर्ण बिंदु:

• सोडियम एक रासायनिक तत्व है जिसकी परमाणु संख्या 11 और चिह्न Na है।
• द्रव्यमान संख्या = प्रोटॉनों की संख्या + न्यूट्रॉनों की संख्या, अतः न्यूट्रॉनों की संख्या 12 है।
• समस्थानिक अलग-अलग संख्या में न्यूट्रॉनों और समान संख्या में प्रोटॉनों वाले तत्व हैं।

धारणा:

हरितगृह प्रभाव:

• हरितगृह प्रभाव एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जो पृथ्वी की सतह को गर्म करती है।
• जब सूर्य की ऊर्जा पृथ्वी के वायुमंडल में पहुँचती है, तो इसमें से कुछ वापस अंतरिक्ष में परावर्तित हो जाती है और बाकी हरितगृह गैसों द्वारा अवशोषित और पुनः विकिरणित हो जाती है।
• गर्मी के फंसने को हरितगृह प्रभाव के रूप में जाना जाता है।

व्याख्या:

• कार्बन डाइऑक्साइड सौर विकिरणों को अंतरिक्ष में वापस जाने से रोकता है।
• यह सूर्य की सौर किरणों और ऊर्जा को अवशोषित करता है जिसकी वजह से पृथ्वी पर तापमान बढ़ता है और प्रकृति का संतुलन विक्षुब्ध हो जाता है।

• इसलिए अवशोषण जल वाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड और वायुमंडल में ओजोन की उपस्थिति और अन्य कण पदार्थों की उपस्थिति के कारण होता है।

हरितगृह गैसें (GHG):

प्रमुख हरितगृह गैसें हैं

• जल वाष्प - लगभग 36% - 70% हरितगृह प्रभाव का कारण बनता है
• कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) जिसके कारण 9 - 26% है
• मीथेन (CH4) के कारण 4 - 9% और ओज़ोन (O₃) है

अवधारणा:

एक परमाणु के संकेतन में, ZXA ; z एक परमाणु क्रमांक है और A द्रव्यमान संख्या है।

प्रोटॉन की संख्या Z

न्यूट्रॉनों की संख्या = A - Z

व्याख्या:

हीलियम परमाणु 2He4 द्वारा प्रस्तुत किया जाता है

Z = 2 और A = 4

प्रोटॉनों की संख्या Z = 2

न्यूट्रॉनों की संख्या = A - Z = 2

तो सही उत्तर विकल्प 2 है।

अवधारणा:

• परमाणु संख्या: इसे नाभिक में मौजूद प्रोटॉन की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है। इसे अक्षर Z से दर्शाया जाता है।
• द्रव्यमान संख्या: नाभिक में मौजूद प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की कुल संख्या को तत्व की द्रव्यमान संख्या कहा जाता है। इसे अक्षर A से दर्शाया जाता है।

• उदासीन परमाणु के लिए,

1. एक परमाणु में प्रोटॉन की संख्या = Z
2. एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या = Z
3. परमाणु में न्यूक्लियॉन की संख्या = A
4. एक परमाणु में न्यूट्रॉन की संख्या = N = A – Z

गणना:

• उपरोक्त से यह स्पष्ट है कि न्यूट्रॉनों की संख्या एक द्रव्यमान संख्या और परमाणु संख्या के अंतर के बराबर होती है।

अवधारणा :

• इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन एक अणु के परमाणु के तीन मुख्य मूलभूत कण हैं।

• एक परमाणु के नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं।
• इलेक्ट्रॉन परमाणु के नाभिक के चारों ओर घूमते हैं ।

प्रोटॉनों की संख्या = किसी तत्व की परमाणु संख्या ।

नाभिक = न्यूट्रॉन + प्रोटॉन

व्याख्या:

• फरवरी 1932 में चैडविक द्वारा न्यूट्रॉन की खोज की गई थी।
• इलेक्ट्रॉन की खोज जे जे थॉमसन ने 1897 में की थी।
• प्रोटॉन की खोज 1920 में अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने की थी।

अवधारणा:

बायो-मास ऊर्जा:

• बायोमास वह ऊर्जा स्रोत है जो जानवरों के कचरे और पौधों की सामग्री से प्राप्त होता है।
  • उदाहरण के लिए, गाय का गोबर, फसलों की कटाई के बाद के अवशेष जैसे विभिन्न पौधों की सामग्री, सब्जियों का कचरा, और सीवेज बायोगैस देने के लिए ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में विघटित हो जाते हैं।

व्याख्या:

• उपरोक्त से स्पष्ट है कि लकड़ी, गोबर-गैस और गाय का गोबर बायोमास ऊर्जा स्रोतों के उदाहरण हैं। इसलिए विकल्प पहला, दूसरा, और चौथा बायोमास ऊर्जा स्रोत नहीं है।
• दूसरी ओर, परमाणु ऊर्जा परमाणु संलयन और विखंडन से प्राप्त होती है। इसलिए विकल्प 3 उत्तर है।

अवधारणा:

• द्रव्यमान ऊर्जा समीकरण: द्रव्यमान और ऊर्जा की यह समानता आइंस्टीन के विशेष सापेक्षता के सिद्धांत का परिणाम है।
  • जिसका सीधा सा अर्थ है कि द्रव्यमान को ऊर्जा और इसके विपरीत में परिवर्तित किया जा सकता है।
  • इस तुल्यता के अनुसार, द्रव्यमान और ऊर्जा अंतर-परिवर्तनीय होते हैं।
  • इसलिए जब भी आपके पास द्रव्यमान होता है, तो इसका तात्पर्य है कि आपको बहुत सारी ऊर्जा मिल गई है।

यह आइंस्टीन के प्रसिद्ध संबंध में दिया गया है:

E = mc²

जहाँ m किलोग्राम में द्रव्यमान होता है, c निर्वात में प्रकाश का वेग होता है c ≅3×10⁸ मी/से।

व्याख्या:

• उपरोक्त समीकरण से यह स्पष्ट है कि द्रव्यमान-ऊर्जा संबंध के लिए समीकरण अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा दिया गया था।

सही विकल्प 2 है।