Physics - Atoms and Nuclei: 3 MCQs with Answers

न्यूट्रॉन (n) और प्रोटॉन (p) दोनों न्यूक्लिऑन (nucleon) परिवार का हिस्सा हैं और एक आइसोस्पिन डबलेट (isospin doublet) बनाते हैं। दोनों का कुल आइसोस्पिन (I = 1/2) और विचित्रता (Strangeness = 0) समान होता है।

अर्द्ध-आयुकाल (Half-life period) T½ = 0.693/λ = 0.693/0.00231 = 300 दिन। औसत आयुकाल (Average life period) τ = 1/λ = 1/0.00231 ≈ 432.9 दिन। इसलिए सही विकल्प 300 और 432.9 है।

किसी भी परमाणु के लिए रिडबर्ग नियतांक (Rydberg constant) उसके घटे हुए द्रव्यमान (reduced mass) μ के अनुक्रमानुपाती होता है। हाइड्रोजन के लिए प्रोटॉन भारी होने के कारण μ_H ≈ m_e (इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान) होता है। पॉजिट्रोनियम में दोनों कणों का द्रव्यमान समान (m_e) होता है, इसलिए इसका घटा हुआ द्रव्यमान μ_P = (m_e × m_e)/(m_e + m_e) = m_e/2 होता है। तरंगदैर्ध्य λ ∝ 1/μ होता है। अतः λ_P = (μ_H/μ_P) λ_H = (m_e/(m_e/2)) λ_H = 2λ_H। इसलिए n का मान 2 है।