12th Standard Syllabus & Materials
12th Standard
TN 12th Standard Biology Zoology - Reproduction in Organisms Creative Questions Study Material - QB365 Set D
NEW12th Standard
TN 12th Standard Biology Zoology - Reproduction in Organisms Creative Questions Study Material - QB365 Set C
NEW12th Standard
TN 12th Standard Biology Zoology - Reproduction in Organisms Creative Questions Study Material - QB365 Set B
NEW12th Standard
TN 12th Standard Biology Zoology - Reproduction in Organisms Creative Questions Study Material - QB365 Set A
NEW12th Standard
TN 12th Standard Physics Electronics and Communication Creative Questions Study Material - QB365 Set D
NEW12th Standard
TN 12th Standard Physics Electronics and Communication Creative Questions Study Material - QB365 Set C

Published on: 19/10/2025
12ஆம் வகுப்பு Physics / இயற்பியல் தமிழ் மீடியம் | மாதிரி வினாத்தாள்கள் | முக்கிய வினாக்கள் | கேள்வி விடை தொகுப்பு | வினாத்தாள்கள் | பொதுத்தேர்வு மாதிரி வினாத்தாள்கள் , Physics / இயற்பியல் பாடத்திற்கான மாதிரி வினாத்தாள்கள், முக்கிய கேள்வி-விடைகள், ஒருமார்க் கேள்விகள், காலாண்டு & பொதுத்தேர்வு கேள்வித் தொகுப்புகள்
Questions + Answers key
Take MCQ Physics Test

1.
மின்னழுத்தம் V வோல்ட் மூலம் முடுக்கப்படும் துகள் ஒன்று அணு எண் Z கொண்ட அணுக்கருவை நோக்கி மோதலுக்கு உட்பட அனுமதிக்கப்படும் போது, அணுக்கருவிலிருந்து ஆல்பா துகளின் மீச்சிறு அணுகு தொலைவு _____.
14.4\(\frac{Z}{V}\)Å
14.4 \(\frac{V}{Z}\)Å
1.44\(\frac{Z}{V}\)Å
1.44 \(\frac{V}{Z}\)Å
2.
ஹைட்ரஜன் அணுவின் நான்காவது சுற்றுப்பாதையில் இயங்கும் எலக்ட்ரானின் கோண உந்தம்:
h
\(\frac{h}{π}\)
\(\frac{4h}{\pi}\)
\(\frac{2h}{\pi}\)
3.
n = 1 சுற்றுப்பாதைக்கு அயனியாக்க அழுத்தம் 122.4 V கொண்ட அணுவின் அணு எண் :
1
2
3
4
4.
ஹைட்ரஜன் அணுவின் முதல் மூன்று சுற்றுப்பாதைகளின் ஆரங்களின் விகிதம்________.
1:2:3
2:4:6
1:4:9
1:3:5
5.
கேத்தோடு கதிர்களின் மின்னூட்டம்_______.
நேர்குறி
எதிர்குறி
நடுநிலை
வரையறுக்கப்படவில்லை
6.
ஜே.ஜே தாம்சன் e/m ஆய்வில், 2.6 kV மின்னழுத்தத்தில் முடுக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்தான மின் மற்றும் காந்தப்புல மதிப்புள்ள 3.0 × 104 Vm–1 மற்றும் 1.0 × 10–3 T பகுதியில் செலுத்தப்படும்போது விலக்கமடையாமல் செல்கிறது எனில் எலக்ட்ரானின் மின்னூட்ட எண்_____.
1.6 x 1010 CKg-1
1.7 x 1011 CKg-1
1.5 x 1011 CKg-1
1.8 x 1011 CKg-1
7.
Li++, He+ மற்றும் H ஆகியவற்றில் n = 2 லிருந்து n = 1க்கு நகர்வு ஏற்படும் போது உமிழப்படும் அலைநீளங்களின் விகிதம்:
1:2:3
1:4:9
3:2:1
4:9:36
8.
ஒரு புரோட்டான் மற்றும் ஒரு எலக்ட்ரானின் மின்னழுத்தம் V = V0In\((\frac{r}{r_0})\) எனக் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. (இங்கு r0 ஒரு மாறிலி) மின்னழுத்தத்திற்கு போர் அணு மாதிரியைப் பயன்படுத்தினால், முதன்மை குவாண்டம் எண் nஐப் பொறுத்து nஆவது சுற்றுப்பாதை rn இன் மாறுபாட்டின் தன்மை______.
\({ r }_{ n }∝\frac { 1 }{ n } \)
rn ∝ n
\({ r }_{ n }∝\frac { 1 }{ n^2 } \)
rn ∝ n2
9.
27Al அணுக்கரு ஆரம் 3.6 பெர்மி எனில் 64Cu அணுக்கரு ஆரம் ஏறக்குறைய_______.
2.4
1.2
4.8
3.6
10.
அணுக்கரு கிட்டத்தட்ட கோள வடிவம் கொண்டது எனில் நிறை எண் A கொண்ட அணுக்கரு ஒன்றின் பரப்பு ஆற்றல் எவ்வாறு மாறுபடும்?
\(\mathrm{A}^{\frac{2}{3}}\)
\(\mathrm{A}^{\frac{4}{3}}\)
\(\mathrm{A}^{\frac{1}{3}}\)
\(\mathrm{A}^{\frac{5}{3}}\)
11.
\(_{ 3 }^{ 7 }{ Li }\) அணுக்கருவின் நிறையானது அதிலுள்ள அனைத்து நியூக்ளியான்களின் மொத்த நிறையை விட 0.042 u குறைவாக உள்ளது எனில், \(_{ 3 }^{ 7 }{ Li }\) அணுக்கருவின் ஒரு நியூக்ளியானுக்கான பிணைப்பாற்றல்:
46 MeV
5.6 MeV
3.9 MeV
23 MeV
12.
Mp என்பது புரோட்டானின் நிறையையும் Mn என்பது நியூட்ரானின் நிறையையும் குறிக்கும். Z புரோட்டான்களும் N நியூட்ரான்களும் கொண்ட அணுக்கரு ஒன்றின் பிணைப்பாற்றல் B எனில் அவ்வணுக்கருவின் நிறை M(N,Z) ஆனது: (இங்கு c என்பது ஒளியின் வேகம்)
M(N, Z) = NMn + ZMp - BC2
M(N, Z) = NMn + ZMp + BC2
M(N, Z) = NMn + ZMp - B/C2
M(N, Z) = NMn + ZMp + B/C2
13.
(தொடக்க நிறை எண் A மற்றும் தொடக்க அணு எண் Z கொண்ட) கதிரியக்க அணுக்கரு ஒன்று 2 ஆல்பா துகள்கள் மற்றும் 2 பாசிட்ரான்களை உமிழ்கிறது. இறுதி அணுக்கருவின் நியூட்ரான் மற்றும் புரோட்டான் எண்களின் விகிதம்:
\(\frac { A-Z-4 }{ Z-2 } \)
\(\frac { A-Z-2 }{ Z-6 } \)
\(\frac { A-Z-4 }{ Z-6 } \)
\(\frac { A-Z-12 }{ Z-4 } \)
14.
கதிரியக்கத் தனிமம் A இன் அரை ஆயுட்காலம் மற்றொரு கதிரியக்கத் தனிமம் B-இன் சராசரி ஆயுட்காலத்திற்கு சமமாகும். தொடக்கத்தில் அவ்விரண்டு தனிமங்களின் அணுக்களின் எண்ணிக்கை சமமாக உள்ளது எனில்:
A மற்றும் Bன் தொடக்கச் சிதைவு வீதம் சமம்
A மற்றும் B ன் சிதைவு வீதம் எப்போதும் சமம்
A யை விட B வேகமாக சிதைவடையும்
B யை விட A வேகமாக சிதைவடையும்
15.
16.
ரூதர்போர்டு ஆல்பா சிதறல் ஆய்வின் முடிவுகளைக் கூறுக.
17.
கிளர்வு ஆற்றல் என்றால் என்ன ?
18.
அயனியாக்க ஆற்றல் மற்றும் அயனியாக்க மின்னழுத்தம் வரையறுக்கவும்.
19.
மீச்சிறு அணுகு தொலைவு என்றால் என்ன?
20.
மோதல் காரணி – வரையறுக்கவும் .
21.
தனிமத்தின் அணுக்கருவின் குறியீட்டு முறையை எழுதுக. அதில் ஒவ்வொரு உறுப்பும் எதைக் குறிக்கின்றன?
22.
ஐசோடோப்பு என்றால் என்ன? எடுத்துக்காட்டு ஒன்று தருக.
23.
வரையறு - அணு நிறை அலகு (u).
24.
25.
பின்வரும் தகவல்களைப் பயன்படுத்தி \(_{ 2 }^{ 4 }{ He }\) அணுக்கருவின் பிணைப்பு ஆற்றலைக் கணக்கிடுக: ஹீலியம் அணுவின் அணு நிறை M4(He) = 4.00260 u மற்றும் ஹைட்ரஜன் அணுவின் நிறை mH = 1.00785 u
26.
\(_{ 2 }^{ 4 }{ He }\) அணுக்கருவின் ஒரு நியூக்ளியானுக்கான பிணைப்பாற்றலைக் கணக்கிடு.
27.
தொடக்கத்திலுள்ள கதிரியக்கக் கார்பன்–14 அணுக்களின் எண்ணிக்கை 10,000 எனில், 22,920 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு சிதைவடையாமல் இருக்கும் அணுக்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுக. கார்பன்–14ன் அரை ஆயுட்காலம் 5730 ஆண்டுகள்.
28.
எலக்ட்ரானின் மின்னூட்ட எண்ணைக் கண்டறிய உதவும் ஜே.ஜே. தாம்சன் ஆய்வினை விவரிக்கவும்.
29.
எலக்ட்ரானின் மின்னூட்ட மதிப்பைக் கண்டறிய உதவும் மில்லிகன் எண்ணெய்த் துளி ஆய்வினை விவரிக்கவும்.
30.
போர் அணு மாதிரியைப் பயன்படுத்தி ஹைட்ரஜன் அணுவின் ஆற்றலுக்கான கோவையைத் தருவிக்கவும்.
31.
ஹைட்ரஜன் அணுவின் நிறமாலை தொடர்களை விளக்குக
32.
அணுக்கரு விசையைப் பற்றி விளக்குக
33.
ஆல்பா சிதைவு நிகழ்வினை எடுத்துக்காட்டுடன் விளக்குக.
34.
பீட்டா சிதைவு நிகழ்வினை எடுத்துக்காட்டுடன் விளக்குக.
35.
36.
\(_{ 92 }^{ 235 }{ U }\) அணுக்கரு ஒன்று பிளவுறும் போது வெளிப்படும் ஆற்றல் 200 Mev எனக்கொண்டு, 1 watt திறனை உருவாக்க ஒரு வினாடியில் ஏற்பட வேண்டிய பிளவுகளின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுக.
37.
கதிரியக்கச் செயல்பாடு 1 Curie என்றிருக்கும் ரேடியத்தின் (\(_{ 88 }^{ 226 }{ Ra }\)) நிறை ஏறக்குறைய 1 g எனக்காட்டுக. (T1/2 = 1600 ஆண்டுகள்)
38.
தொல்லியல் பகுதி ஒன்றிலிருந்து மரத்தின் கரித்துண்டுகள் கிடைக்கின்றன. தற்போது உயிருடன் உள்ள மரத்திலிருந்து பெறப்பட்ட சிறுபகுதியிலுள்ள கார்பன்-14ன் அளவைப் போல் இக்கரியிலுள்ள அதேயளவு மாதிரியில் காணப்படும் கார்பன் 14 ன் அளவு 17.5% மட்டுமே உள்ளது எனில் அம்மரத்தின் வயது என்ன?
39.
ஹைட்ரஜன் அணுவின் 5வது சுற்றுப்பாதையின் (i) கோண உந்தம் மற்றும் (ii) அதிலுள்ள எலக்ட்ரானின் திசைவேகம் ஆகியவற்றைக் கணக்கிடுக.
(h = 6.6 × 10–34 Js, m = 9.1 × 10–31 kg)
40.
அரை ஆயுட்காலம் 10 நிமிடம் கொண்ட ஒரு கதிரியக்கப் பொருளின் சிறு அளவில், 2.6 µg கலப்படமில்லா \(_{ 7 }^{ 13 }{ N }\) உள்ளது.
(அ) தொடக்கத்தில் உள்ள அணுக்களின் எண்ணிக்கை எவ்வளவு?
(ஆ) தொடக்கத்தில் கதிரியக்கச் செயல்பாடு எவ்வளவு?
(இ) 2 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு செயல்பாடு எவ்வளவு?
(ஈ) இப்பொருளின் சராசரி ஆயுள் எவ்வளவு?
41.
கீழடி என்ற சிறிய கிராமம் தமிழ்நாட்டிலுள்ள மிகவும் முக்கியமான அகழ்வாராய்ச்சி நடைபெறும் பகுதிகளில் (படம்) ஒன்றாகும். இது சிவகங்கை மாவட்டத்தில் அமைந்துள்ளது. (தங்க நாணயங்கள், மண்கலன்கள், மணிகள் , இரும்புக் கருவிகள், அணிகலன்கள் மற்றும் மரக்கரித்துண்டு உள்ளிட்ட) பல தொல் கைவினைப் பொருள்கள் கீழடியில் கண்டெடுக்கப்பட்டுள்ளன. இதன் மூலம் வைகை ஆற்றங்கரைகளில் பண்டைய நாகரிகம் செழித்திருந்தது என்பதற்கான தகுந்த ஆதாரம் கிடைத்துள்ளது. இப்பொருள்களின் காலத்தைக் கணிப்பதற்கு, (படத்தில் கொடுக்கப்பட்டுள்ள) 200 g கரியானது கார்பன் காலக்கணிப்பு சோதனைக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது. அதில் \(_{ 6 }^{ 14 }{ C }\) இன் செயல்பாடு 37 சிதைவுகள்/s எனில், அக்கரியின் வயதைக் கணக்கிடுக
1.
\(\frac{1}{4\pi \epsilon_0}\frac{q_1}{q_2}=\frac{1}{2}mv^2 = qv\\ 9 \times 10^9 \times \frac{Ze \times 2e}{r_o}=2e \times V\\ r_o= 9\times 10^9 \times \frac{Ze \times 2e}{2eV}=9 \times 10^9 \times \frac{Ze}{V}\\ r_0 = 9 \times 10^9 \times Z \times \frac{1.6 \times 10^{-19}}{V} = 14.4 \frac{Z}{V}\)
2.
\(L=\frac{nh}{2\pi}=\frac{4h}{2\pi}=\frac{2h}{\pi}\)
3.

\(Z=\sqrt{\frac{V \times \mathrm{n}^2}{13.6}}=\sqrt{\frac{122.4 \times 1^2}{13.6}}=\sqrt{9}=3\)
4.
rn \(\propto\) n2
r1 : r2 : r3 = 1 : 4 : 9
5.
கேத்தோடு கதிர்கள் எதிர் மின்னூட்டம் பெற்ற எலக்ட்ரான் கற்றையாகும்.
6.
(b)
1.7 x 1011 CKg-1
7.
\(\begin{aligned}
\frac{1}{\lambda}=\mathrm{RZ}^2\left(\frac{1}{\mathrm{n}_1^2}-\frac{1}{\mathrm{n}_2^2}\right) \\
\end{aligned}\)
\(\begin{aligned}
\frac{1}{\lambda}=\mathrm{RZ}\left(\frac{1}{1}-\frac{1}{4}\right)=\frac{3}{4} \mathrm{RZ}^2 \\
\end{aligned}\)
\(\begin{aligned}
\lambda \propto \frac{1}{\mathrm{Z}^2}
\end{aligned}\)
\(\begin{aligned}
\lambda_{\mathrm{Li}}: \lambda_{\mathrm{He}}: \lambda_{\mathrm{H}}=\frac{1}{9}: \frac{1}{4}: \frac{1}{1}=4: 9: 36
\end{aligned}\)
8.
n வது சுற்றுப்பாதையில் மின்னழுத்தம்,
\(\begin{aligned}
\mathrm{V} & =\mathrm{V}_0 l_{\mathrm{n}}\left(\frac{\mathrm{r}_{\mathrm{n}}}{\mathrm{r}_0}\right)=\mathrm{V}_0\left(l_{\mathrm{n}} \mathrm{r}_{\mathrm{n}}-l_{\mathrm{n}} \mathrm{r}_0\right) \\
\end{aligned}\)
= V0lnrn - V0lnr0
கூலூம் விசை,
\(\begin{aligned}
\left|F_e\right|=e \frac{d v}{d r} & =e \frac{d}{d r}\left(V_0 l_n r_n-V_0 l_n r_0\right)
\end{aligned}\)
\(\begin{aligned}
=e\left(\frac{V_0}{r_n}-0\right)=\frac{e V_0}{r_n}
\end{aligned}\)
மையநோக்கு விசை =கூலூம் விசை
\(\begin{aligned}
\frac{m v^2}{r_n}=e \frac{V_0}{r_n} \Rightarrow v=\sqrt{\frac{e V_0}{m}} \\
\end{aligned}\)
\(\begin{aligned}
\operatorname{mvr}_{\mathrm{n}}=\frac{\mathrm{nh}}{2 \pi}
\end{aligned}\)
m, v, h, 2\(\pi\) மாறிலி. எனவே
rn \(\mu\) n
9.
\(\begin{aligned}
r \propto A^{\frac{1}{3}}
\end{aligned}\)
\(\begin{aligned}
\frac{r_{\mathrm{Cu}}}{r_{\mathrm{Al}}}=\frac{\mathrm{A}_{\mathrm{Cu}}^{\frac{1}{3}}}{\mathrm{~A}_{\mathrm{Al}}^{\frac{1}{3}}}=\frac{4}{3}
\end{aligned}\)
\(\begin{aligned}
r_{\mathrm{Cu}}=\frac{4}{3} \times 3.6 \mathrm{~F}=4.8 \mathrm{~F}
\end{aligned}\)
10.
\(r \propto A^{\frac{1}{3}}\)
புறப்பரப்பளவு = 4\(\pi\)r2
எனவே புரப்பரப்பளவு \(\propto A^{\frac{2}{3}}\)
11.
\(\frac{BE}{A}=\frac{\Delta m\times 931 MeV}{A}=\frac{0.042\times 931}{7}\)
= 5.586 = 5.6MeV
12.
B = \(\Delta\)m \(\times\) c2
\(\Delta\)m = \(\frac{B}{c^2}\)
NMn + ZMp - M(N, Z) = \(\frac{B}{c^2}\)
M(N, Z) = NMn + ZMp - \(\frac{B}{c^2}\)
13.
(b)
\(\frac { A-Z-2 }{ Z-6 } \)
14.
TA\(\frac{1}{2}\) = \(\tau_{B}\)
\(\frac{0.6931}{\lambda_{\mathrm{A}}}=\frac{1}{\lambda_{\mathrm{B}}}\)
\(\lambda_{\mathrm{B}}=\frac{\lambda_{\mathrm{A}}}{0.6931}=1.44 \lambda_{\mathrm{A}}\)
எனவே, A யை விட B வேகமாக சிதைவடையும்
15.
(b)
16.
1. பல \(\alpha\) துகள்கள் தங்க மென்தகட்டினை ஊடுருவி நேர்கோட்டில் செல்கின்றன.
2. சில \(\alpha\) துகள்கள் சிறிய கோணத்துடன் விலகலடைகிறது.
3. குறைந்த \(\alpha\) துகள்கள் 90° விட அதிகோணத்துடன் விலகலடைகிறது.
4. மிகக்குறைந்த \(\alpha\) துகள்கள், 180° கோண அளவில் பின்னோக்கிய சிதறல் அடைகின்றன.
மேற்கண்ட சோதனையிலிருந்து ரூதர்போர்டின் முடிவுகள்
1. அணு ஒன்றில் ஏராளமான வெற்றிடமும் 10-14 மீ அளவு கொண்ட அணுக்கருவும் அமைந்துள்ளது.
2. அணுக்கரு நேர்மின்னூட்டம் கொண்டது.
3. அணுவின் பெருமளவு நிறை அணுக்கருவில் அமைந்துள்ளது.
4. அணுக்கருவைச் சுற்றி எலக்ட்ரான்கள் வட்டப்பாதையில் இயங்குகின்றன.
17.
எந்தவொரு குறைந்த ஆற்றல் நிறையிலிருந்தும் அதைவிட அதிக ஆற்றல் நிலைக்கு ஒரு எலக்ட்ரானை கிளர்வுறச் செய்ய தேவையான ஆற்றல் கிளர்வு ஆற்றல் எனப்படும்.
ஹைட்ரஜனின் முதல் கிளர்வு ஆற்றல் E1 = 10.2eV
ஹைட்ரஜனின் இரண்டாம் கிளர்வு ஆற்றல் EII = 12.1eV
18.
அடிநிலையிலுள்ள அணு ஒன்றிலிருந்து எலக்ட்ரானை வெளியேற்ற தேவையான சிறும ஆற்றல் பிணைப்பு ஆற்றல் அல்லது அயனியாக்க ஆற்றல் எனப்படும்.
Eஅயனியாக்கம் = \(\frac{13.6}{n^2}\)Z2 eV
ஓரலகு மின்னூட்டத்திற்கான அயனியாக்க ஆற்றல் அயனியாக்க மின்னழுத்தம் எனப்படும்.
அயனியாக்க மின்னழுத்தம்

19.
அணுக்கருவை நோக்கி நேராக ஓர் ஆல்பா துகள் செல்லும் போது, குறிப்பிட்ட ஒரு புள்ளியை அது அடைந்த பிறகு, சிறிது நேரம் நின்று பின் திரும்புகிறது. இவ்வாறு 180\(\circ\) கோணத்தில் எதிரொளிப்பு அடைவதற்கு முன், அணுக்கருவின் மையத்திற்கும் ஆல்பா துகளுக்கும் இடையேயான சிறும் தொலைவு r0, மீச்சிறு தொலைவு எனப்படும்.
20.
(தங்க) அணுக்கருவின் மையத்திற்கும், ஆல்பா துகள் அதிக தொலைவில் உள்ள போது அதன் திசைவேக வெக்டரின் திசைக்கும் இடையேயான செங்குத்து தொலைவு மோதல் காரணி (b) எனப்படும்.
\(\begin{aligned}
\mathrm{b} \propto \cot \left(\frac{\theta}{2}\right)
\end{aligned}\)
\(\begin{aligned}
\mathrm{b}=\mathrm{K} \cot \left(\frac{\theta}{2}\right)
\end{aligned}\)
\(K=\cfrac { 1 }{ 4{ \pi \varepsilon }_{ 0 } } \cfrac { 2{ Ze }^{ 2 } }{ { mv }_{ 0 }^{ 2 } } \theta \rightarrow \) சிதறல் கோணம்
21.
\(_{Z}^{A}\textrm{X}\)
A-நிறை எண் அணுக்கருவிலுள்ள மொத்த புரோட்டான்கள் மற்றும் நியுட்ரான்களின் எண்ணிக்கை
Z- அணு எண் அணுக்கருவிலுள்ள மொத்த புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை
X- தனிமத்தின் வேதியியல் குறியீடு
22.
சமமான அணுஎண் Z மற்றும் வேறுபட்ட நிறை எண் A கொண்ட ஒரே தனிமத்தின் அணுக்கள் ஐசோடோப்புகள் எனப்படும்.
\(_{ I }^{ I }{ H },_{ 1 }^{ 2 }{ H },_{ 1 }^{ 3 }{ H }\)
23.
ஒரு அணு நிறை அலகு என்பது \(_{ 6 }^{ 12 }{ C }\) ஐசோடோப்பின் நிறையில் 12ல் ஒரு பங்கிற்குச் சமம்.
1 u = 1.66 \(\times\) 10-27 kg

24.
25.
பிணைப்பு ஆற்றல் BE = [ZmH + Nmn - MA]c2
ஹீலியம் அணுவிற்கு Z = 2, N = A–Z = 4–2 = 2
நிறை குறைபாடு
Δm = [(2 x 1.00785u) + (2 x 1.008665 u) -4.00260 u] Δm = 0.03043 u
B.E = 0.03043u × c2
B.E = 0.03043 × 931MeV = 28.33 MeV
[∵ 1 uc2 = 931 MeV]
\(_{ 2 }^{ 4 }{ He }\) அணுக்கருவின் பிணைப்பு ஆற்றல் 28.33 MeV.
26.
பிணைப்பு ஆற்றல் BE = [ZmH + Nmn - MA]c2
ஹீலியம் அணுவிற்கு Z = 2, N = A–Z = 4–2 = 2
நிறை குறைபாடு
Δm = [(2 x 1.00785u) + (2 x 1.008665 u) -4.00260 u] Δm = 0.03038 u
B.E = 0.03038u × c2
B.E = 0.03038 × 931MeV = 28.33 MeV
[∵ 1 uc2 = 931 MeV]
\(_{ 2 }^{ 4 }{ He }\) அணுக்கருவின் பிணைப்பு ஆற்றல் 28.33 MeV.
ஒரு நியூக்ளியானுக்கான பிணைப்பாற்றல் = \(\overline { BE } \) = 28.33 MeV/4 \(\approx\) 7 MeV.
27.
அரை ஆயுட்காலங்களின் அடிப்படையில் கால இடைவெளியைக் கணக்கிட,
\(n=\frac { t }{ { T }_{ 1/2 } } =\frac { 22,920 \ yr }{ 5730 \ yr } =4\)
22,920 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு சிதைவடையாமல் இருக்கும் அணுக்களின் எண்ணிக்கை,
\(N={ \left( \frac { 1 }{ 2 } \right) }^{ n }{ N }_{ 0 }={ \left( \frac { 1 }{ 2 } \right) }^{ 4 }\times 10,000\)
N = 625
28.
தத்துவம்:
கேத்தோடு கதிர்கள் மின்புலம் மற்றும் காந்த புலத்தில் விலகலடைகின்றன. மின்புலம் மற்றும் காந்தப்புலத்தை மாற்றுவதன் மூலமாக எலக்ட்ரானின் மின்னூட்ட எண் மதிப்பு காணலாம்.
அமைப்பு மற்றும் செயல்படும் விதம்:
உயர் வெற்றிடமாக்கப்பட்ட மின்னிறக்க குழாயில் உருவாக்கப்படுகின்ற கேதோடு கதிர்கள் (எலக்ட்ரான் கற்றைகள்) ஆனோடை A நோக்கி செல்கிறது.
ஆனோடு வட்டுகளில் உள்ள ஊசிதுளைகளின் வழியே மெல்லிய கேத்தோடு கற்றைகள் வெளிவருகின்றன.

பின்னர் இந்த மெல்லிய கற்றைகள், உயர் மின்னழுத்தம் கொடுக்கபட்டுள்ள இணை தகடுகள் வழியே செலுத்தப்படுகின்றன.
மேலும் மின்னிறக்க குழாயானது ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்தான திசையில் உள்ள மின்புலம் மற்றும் காந்தபுலத்திற்கு இடையில் வைக்கப்பட்டுள்ளது.
முகப்புத்தட்டின் மீது ஒளிர் பொருள் பூசப்பட்டுள்ளது.
கதிர்கள் திரையில் பட்டவுடன் ஒளிர்தலை ஏற்படுத்துவதால், O வில் ஒளிர்வுப்புள்ளி ஏற்படுகிறது.
(1) கேத்தோடு கதிர்களின் திசைவேகம் காணல்
தகடுகளுக்கிடையே குறிப்பிட்ட மின்புலம் உள்ளபோது, காந்த புலத்தின் மதிப்பு சரிசெய்யப்பட்டு கேத்தோடு கதிர்கள் தொடக்க நிலை O-வை அடையுமாறு செய்யப்படுகிறது.. அதாவது மேல்நோக்கிய மின்புல விசையும் (Ee) கீழ்நோக்கிய காந்தபுல விசையும் (Bev) சமமாக உள்ளன.
Ee = BeV
\(v=\cfrac { E }{ B }\) .......(1)

2) மின்னூட்ட எண்ணைக் \(\left( \frac { e }{ m } \right) \) காணல்
தற்போது காந்தத்தூண்டல் நிறுத்தப்படுகிறது. மின்புலத்தினால் மட்டும் விலக்கம் கணக்கிடப்படுகிறது. கேத்தோடு கதிர்கள் கீழ்நோக்கி முடுக்க மடைகிறது. கேத்தோடு கதிர்களின் நிலை ஆற்றலானது இயக்க ஆற்றலாக மாற்றமடைகிறது. மின் அழுத்த வேறுபாடு V கொடுக்கப்பட்டால் கேத்தோடு கதிர்களின் நிலை ஆற்றல் eV.
ஆற்றல் மாறா தத்துவப்படி,
\(ev=\cfrac { 1 }{ 2 } { mv }^{ 2 }\)
\(\cfrac { e }{ m } =\cfrac { { v }^{ 2 } }{ 2V } \) ...(2)
(1) ஐ (2) ல் பிரதியிட
\(\cfrac { e }{ m } =\cfrac { 1 }{ 2V } \cfrac { { E }^{ 2 } }{ { B }^{ 2 } } \)
அறியப்பட்ட மதிப்புகளை பிரதியிட
\(\cfrac { e }{ m } =1.7\times { 10 }^{ 11 }C{ kg }^{ -1 }\)
மின்னூட்ட எண் \(\left( \frac { e }{ m } \right) \)பயன்படுத்தப்படும் வாயுக்களையோ, மின்வாய்களின் பண்புகளையோ சார்ந்தது இல்லை.
29.

தத்துவம்:
மின்புலத்தினைத் தகுந்தவாறு சரிசெய்வதன் மூலம் எண்ணெய்த் துளியினை மேல்நோக்கியோ அல்லது கீழ்நோக்கியோ இயக்கலாம் அல்லது நீண்ட நேரம் நிலையாக நிற்கச் செய்து காட்சிப்படுத்தலாம்.
அமைப்பு:
1. 20 செமீ விட்டமும் 1.5 செமீ இடைத்தொலைவும் கொண்ட இரண்டு இணையான உலோக தகடுகள் A மற்றும் B கண்ணாடி கூடத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ளன.
2. தகடுகளுக்கிடையே 10 kV மின்னழுத்தம் கொடுக்கப்பட்டு மின்புலம் கீழ்நோக்கி செயல்படுமாறு அமைக்கப்பட்டுள்ளது.
3. மேல் தகடு A யின் மையத்தில் ஒரு நுண்துளை உள்ளது.
4. நுண்துளைக்கு மேற்புரம் ஒரு நுண்தெளிப்பான் வைக்கப்பட்டுள்ளது.
5. நுண்தெளிப்பான் மூலம் எண்ணெய்த்துளிகள் தெளிக்கப்படுகின்றன.
செயல்படும் விதம்:
1. கிளிசரின் போன்ற அதிக பாகுநிலை எண் கொண்ட எண்ணெய் நுண்ணிய திவலைகளாக தெளிப்பான் மூலம் தெளிக்கப்படுவதால், தட்டு A யிலுள்ள துளையின் வழியாக புவிஈர்ப்பு விசையினால் நகருகிறது.
2. X-கதிர்கள் பாய்ச்சுவதன் மூலமாக, எண்ணெய்த் திவலைகளை எதிர்மின்னூட்டம் பெற செய்யப்படுகிறது.
3. திவலைகள் கண்ணுறு ஒளி பாய்ச்சி நுண்ணோக்கியின் வழியே காணப்படுகிறது.
4. மின்புல விசையினால் திவலைகள் மேலோ கீழோ நகர்த்தப்படுகிறது.
5. திவலையின் நிறை m, திவலையின் மின்னூட்டம் q என்க.
6. திவலையின் மீது செயல்படும் விசைகள்
(அ) புவி ஈர்ப்பு விசை Fg = mg
(ஆ) மின்விசை Fe = qE
(இ) மிதப்புவிசை Fb
(ஈ) பாகியல் விசை Fv
எண்ணெய்த்திவலையின் ஆரம் காணல்
மின்புலம் இல்லாமல் திவலை கீழ்நோக்கி நகருமாறு செய்யப்படுகிறது.
காற்றின் பாகியல் பண்பால், எண்ணெய்த் துளி முற்றுத்திசைவேகம் (v) அடைகிறது.
முற்றுத்திசைவேகத்தை நுண்ணோக்கியின் மூலமாக கணக்கிடலாம். எண்ணெய்த்திவலை கோள வடிவில் இருப்பதாக கருதுவோம்,

எண்ணெய்த்திவலை கோள வடிவில் இருப்பதாக கருதுவோம்.
திவலையின் ஆரம் r அடர்த்தி \( \rho \) எனில்
திவலையின் நிறை \(m=\left( \cfrac { 4 }{ 3 } { \pi r }^{ 3 } \right) \rho \)
புவிஈர்ப்பு விசை \({ F }_{ g }=mg=\left( \cfrac { 4 }{ 3 } { \pi r }^{ 3 } \right) \rho g\)
காற்றின் அடர்த்தி \(\sigma \) எனில்,
\({ F }_{ b }=\left( \cfrac { 4 }{ 3 } { \pi r }^{ 3 } \right) \sigma g\)
மேல்நோக்கி செயல்படும் செங்குத்து விசை
ஸ்டோக்ஸ் விதிப்படி, பாகியல் விசை Fv - 6\( \pi \eta\)rv ( \(\eta\) பாகியல் எண்)
விசைப்படத்திலிருந்து
\({ F }_{ g }={ F }_{ b }+{ F }_{ v }\)
\(\left( \cfrac { 4 }{ 3 } { \pi r }^{ 3 } \right) \rho g=\left( \cfrac { 4 }{ 3 } { \pi r }^{ 3 } \right) \sigma g+6\pi \eta rv\)
\(\cfrac { 4 }{ 3 } { \pi r }^{ 3 }\left( \rho -\sigma \right) g=6\pi \eta rv\)
\(\cfrac { 2 }{ 3 } { r }^{ 3 }\left( \rho -\sigma \right) g=3 \pi r \eta v\)
திவலையின் ஆரம் \(r=\left[ \cfrac { 9\eta v }{ 2\left( \rho -\sigma \right)g } \right] ^{ \frac { 1 }{ 2 } }\) ...(1)
எண்ணெய்த்திவலையின் மின்னூட்டம் காணல்:
X- கதிர்கள் பாய்ச்சுவதன் மூலமாக, எண்ணெய்த் துளி எதிர்மின்னூட்டம் பெற செய்யப்படுகிறது. மின்புலம் அளிக்கப்படுகிறது. எண்ணெய்த்துளியின், மேல் நோக்கிய மின்விசை qE. மின்புலம் சரிசெய்யப்பட்டு எண்ணெய்த்திவலை ஒரிடத்தில் நிலை நிறுத்தப்படுகிறது. திவலை இயங்காததால் அதன் மீது செயல்படும் பாலியல் விசை சுழியாகும்.
விசைப்படத்திலிருந்து (b):
\({ F }_{ g }={ F }_{ b }+{ F }_{ v }\)
\( \left( \cfrac { 4 }{ 3 } { \pi r }^{ 3 } \right) \rho g=\left( \cfrac { 4 }{ 3 } { \pi r }^{ 3 } \right) \sigma g+qE\)
\(\cfrac { 4 }{ 3 } { \pi r }^{ 3 }\left( \rho -\sigma \right) g=qE\)
\(q=\cfrac { 4 }{ 3E } { \pi r }^{ 3 }\left( \rho -\sigma \right) g\) ...(2)
(1) ஐ (2) ல் பிரதியிட
\(q=\cfrac { 18\pi }{ E } \left( \cfrac { { \eta }^{ 3 }{ V }^{ 3 } }{ 2\left( \rho -\sigma \right) g } \right) ^{ \frac { 1 }{ 2 } }\)
மில்லிகன் பல முறை ஆய்வை செய்து எண்ணெய்த் துளியின் மின்னூட்டத்தை கண்டறிந்தார். இது மீக்குறைவான மதிப்பின் முழு எண் மடங்காக இருப்பதை கண்டறிந்தார். இந்த மீக்குறைவான மதிப்பு எலக்ட்ரானின் மின்னூட்டத்தினைக்(மீ) குறிக்கும். எலக்ட்ரானின் மின்னூட்ட மதிப்பு - 1.6 x 1019 C எனக் கணக்கிடப்பட்டது.
30.
கூலும் விதிப்படி, n-வது சுற்றுப்பாதையில் உள்ள எலக்ட்ரானுக்கும் அணுக்கருவிற்கும் இடையேயான நிலை மின்னழுத்த ஆற்றல்
\({ U }_{ n }=\cfrac { 1 }{ 4{ \pi \varepsilon }_{ 0 } } \cfrac { \left( +Ze \right) \left( -e \right) }{ { r }_{ n } } =-\cfrac { 1 }{ 4\pi { \varepsilon }_{ 0 } } \cfrac { { Ze }^{ 2 } }{ { r }_{ n } } \)
\({ U }_{ n }=\cfrac { 1 }{ 4\pi { \epsilon }_{ 0 } } \cfrac { { Ze }^{ 2 } }{ \left[ \frac { { \varepsilon }_{ 0 }{ h }^{ 2 }{ n }^{ 2 } }{ \pi m{ Z }e^{ 2 } } \right] } \)
\({ U }_{ n }=\cfrac { 1 }{ 4\pi { \varepsilon }_{ 0 } } { Ze }^{ 2 }\times \cfrac { \pi m{ Ze }^{ 2 } }{ { \varepsilon }_{ 0 }{ h }^{ 2 }{ n }^{ 2 } }\)
\( { U }_{ n }=-\cfrac { { Z }^{ 2 }{ me }^{ 2 } }{ 4{ \varepsilon }_{ 0 }^{ 2 }{ h }^{ 2 }{ n }^{ 2 } } \)
n வது சுற்றுப்பாதையில் உள்ள எலக்ட்ரானின் இயக்க ஆற்றல்
\({ KE }_{ n }=\cfrac { 1 }{ 2 } { mv }_{ n }^{ 2 }=\cfrac { { Z }^{ 2 }{ me }^{ 4 } }{ 8{ \varepsilon }_{ 0 }^{ 2 }{ h }^{ 2 }{ n }^{ 2 } } \)
எனவே \({ U }_{ n }=-2K{ E }_{ n }\)
n வது வது சுற்றுப்பாதையில் உள்ள எலக்டரானின் மொத்த ஆற்றல்
\({ E }_{ n }={ KE }_{ n }+{ U }_{ n }={ KE }_{ n }-2{ KE }_{ n }=-{ KE }_{ n }\)
\({ E }_{ n }=\cfrac { { Z }^{ 2 }{ me }^{ 2 } }{ 8{ \varepsilon }_{ 0 }^{ 2 }{ h }^{ 2 }{ n }^{ 2 } } \)
ஹைட்ரஜன் அணுவிற்கு Z = 1
\({ E }_{ n }=-\cfrac { { me }^{ 4 } }{ 8{ \varepsilon }_{ 0 }^{ 2 }{ h }^{ 2 }{ n }^{ 2 } } \) joule
n-முதன்மை குவாண்டம் எண்.
எதிர்குறியானது எலக்ட்ரான் அணுக்கருவுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை காட்டுகிறது. எலக்ட்ரானின் நிறை m, மின்னூட்டம் e, வெற்றிடத்தின் வெளிவிடு திறன் \(\epsilon_o\) மற்றும் பிளாங்க் மாறிலி h மதிப்புகளை பிரதியிட்டு ஆற்றலை eV அலகுக்கு மாற்றினால்
\({ E }_{ n }=-13.6\left( \cfrac { 1 }{ { n }^{ 2 } } \right) eV\)
முதல் சுற்றுப்பாதையில் (அடிநிலை) = E1 = -13.6 eV.
இரண்டாம் சுற்றுப்பாதையில் (முதல் கிளர்வு நிலை), E2 = -3.4 eV
மூன்றாம் சுற்றுப்பாதையில் (இரண்டாம் கிளர்வு நிலை), E3 = -1.51 eV.
31.
ஹைட்ரஜன் அணுவில் எலக்ட்ரானானது உயர் ஆற்றல் மட்டத்திலிருந்து (m) குறைந்த ஆற்றல் மட்டத்திற்கு (n) தாவும்போது, ஆற்றல் வேறுபாடானது குறிப்பிட்ட அலைநீளம் கொண்ட கதிர்வீசலாக வெளிப்படும்.
கதிர்வீச்சின் அலைநீளம்
\(\cfrac { 1 }{ \lambda } =R\left[ \cfrac { 1 }{ { n }^{ 2 } } -\cfrac { 1 }{ { m }^{ 2 } } \right] =\bar { v } \)
\(\bar { v } \) -அலை எண் R - ரிட்பெர்க் மாறிலி = 1.09737 x 107m-1
m>n (முழு எண்கள்)
(அ) லைமன் வரிசை: (Lyman series)
எலக்ட்ரானானது எந்த ஒரு உயர் ஆற்றல் மட்டத்திலிருந்து முதல் ஆற்றல் மட்டத்திற்கு தாவும்போது, வெளிவிடும் வரிகள் லைமன் வரிசை எனப்படும். இவை நிறமாலையின் புற ஊதா பகுதியில் அமைகிறது. (n = 1 மற்றும் m = 2,3,4...)
\(\bar { v } =\cfrac { 1 }{ \lambda } =R\left[ \cfrac { 1 }{ { 1 }^{ 2 } } -\cfrac { 1 }{ { m }^{ 2 } } \right] \)
(ஆ) பாமர் வரிசை: (Balmer series)
எலக்ட்ரானானது எந்த ஒரு உயர் ஆற்றல் பட்டத்திலிருந்து இரண்டாம் ஆற்றல் மட்டத்திற்கு தாவும்போது, வெளிவிடும் வரிகள் பாமர் வரிசை எனப்படும். இவை நிறமாலையின் கட்புலனாகும் பகுதியில் அமைகிறது. (n = 2 மற்றும் m = 3,4,5........)
\(\bar { v } =\cfrac { 1 }{ \lambda } =R\left[ \cfrac { 1 }{ { 2 }^{ 2 } } -\cfrac { 1 }{ { m }^{ 2 } } \right] \)
இ) பாஷன் வரிசை (Paschen series)
எலக்ட்ரானானது எந்த ஒரு உயர் ஆற்றல் மட்டத்திலிருந்து மூன்றாம் ஆற்றல் மட்டத்திற்கு தாவும்போது, வெளிவிடும் வரிகள் பாஷன் வரிசை எனப்படும். இவை நிறமாலையின் அகச்சிகப்பு பகுதியில் அமைகிறது. (n = 3 மற்றும் m = 4,5,6...)
\(\bar { v } =\cfrac { 1 }{ \lambda } =R\left[ \cfrac { 1 }{ { 3 }^{ 2 } } -\cfrac { 1 }{ { m }^{ 2 } } \right] \)
(ஈ) பிராக்கெட் வரிசை: (Bracket series)
எலக்ட்ரானானது எந்த ஒரு உயர் ஆற்றல் மட்டத்திலிருந்து நான்காம் ஆற்றல் மட்டத்திற்கு தாவும்போது, வெளிவிடும் வரிகள் பிராக்கெட் வரிசை எனப்படும். இவை நிறமாலையின் அகச்சிகப்பு பகுதியில் அமைகிறது. (n = 4 மற்றும் m = 5,6,7....)
\(\bar { v } =\cfrac { 1 }{ \lambda } =R\left( \cfrac { 1 }{ { 4 }^{ 2 } } -\cfrac { 1 }{ { m }^{ 2 } } \right) \)
(உ) ஃபண்ட் வரிசை: (Pfund series)
எலக்ட்ரானானது எந்த ஒரு உயர் ஆற்றல் மட்டத்திலிருந்து ஐந்தாம் ஆற்றல் மட்டத்திற்கு தாவும்போது, வெளிவிடும் வரிகள் ஃபண்ட் வரிசை எனப்படும். இவை நிறமாலையின் அகச்சிகப்பு பகுதியில் அமைகிறது. (n = 5 மற்றும் m =6, 7, 8.....)
\(\bar { v } =\cfrac { 1 }{ \lambda } =R\left[ \cfrac { 1 }{ { 5 }^{ 2 } } -\cfrac { 1 }{ { m }^{ 2 } } \right] \)
32.
1. அணுக்கரு விசை குறுகிய நெடுக்கம் கொண்டது அதாவது சில ஃபெர்மி தொலைவு மட்டுமே செயல்படும். ஆனால் அணுக்கருவிற்குள், புரோட்டான்களுக்கிடையேயான கூலூம் விலக்கு விசை அல்லது ஈர்ப்பியல் விசையை விட மிக வலிமையானது. அதேபோல் இரண்டு நியூட்ரான்களுக்கிடையேயான ஈர்ப்பியல் விசையை விடவும் அணுக்கரு விசை வலிமையானது. எனவே மிக வலிமையான விசை அணுக்கரு விசையாகும்.
2. அணுக்கரு விசை ஒரு கவர்ச்சி விசையாகும். அதாவது புரோட்டான் புரோட்டான், புரோட்டான் நியூட்ரான், நியூட்ரான் நியூட்ரான் இடையேயான அணுக்கரு விசை சமமானது. எனவே இந்த விசை மின்னூட்டம் சார்பற்றது.
3. அணுக்கரு விசையானது எலக்ட்ரான்கள் மீது செயல்படாது. எனவே அணுவின் வேதியியல் பண்புகளை மாற்றாது.
33.
நிலைப்புத் தன்மையற்ற அணுக்கரு ஒன்று \(\alpha\) துகளை\(\left( _{ 2 }^{ 4 }{ He } \right) \) வெளிவிடும்போது, இரண்டு புரோட்டான் மற்றும் இரண்டு நியுட்ரானை இழக்கிறது.
எனவே அணு எண்ணில் இரண்டும் அணுநிறை எண்ணில் நான்கும் குறைகிறது.
\(_{ z }^{ A }{ X }\rightarrow _{ z-2 }^{ A-4 }{ Y }+_{ 2 }^{ 4 }{ He }\)
X என்பது தாய் அணுக்கரு, Y என்பது சேய் அணுக்கரு
எ.கா: யுரேனியம் அணுக்கரு \(_{ 92 }^{ 238 }{ U }\) . \(\alpha \) துகளை \(\left( _{ 2 }^{ 4 }{ He } \right) \))வெளிவிட்டு தோரியம் \(_{ 90 }^{ 234 }{ Th }\) அணுக்கருவாக மாறுகிறது.
\(_{ 92 }^{ 238 }{ U }\rightarrow _{ 90 }^{ 234 }{ Th }+_{ 2 }^{ 4 }{ He }\)
இங்கே வினை விளை அணுக்கருக்களின் நிறை தாய் அணுக்கருவின் நிறையை விட குறைவு.
இந்த நிறை குறைபாடு \(\left( \Delta m={ m }_{ x }-{ m }_{ y }-{ m }_{ y }-m_{ \alpha } \right) \)) ஆற்றலாக வெளியேறுகிறது. இது சிதைவு ஆற்றல் (disintegration energy) எனப்படும்
\(Q=\Delta m\times { c }^{ 2 }=\left( { m }_{ x }-{ m }_{ y }-{ m }_{ \alpha } \right) { c }^{ 2 }\)
தன்னிச்சையான சிதையில் (கதிர்வீச்சு) Q > 0.
\(\alpha \) சிதைவு செயல்பாட்டில்,
(அ) சிதைவு ஆற்றல் நேர்குறி (Q > 0).
1. தாய் அணுக்கரு இயக்கத்திலிருந்தால், Q ஆனது சிதைவு செயல்பாட்டில் பெறப்பட்ட இயக்க ஆற்றலுக்குச் சமம்
2. தாய் அணுக்கரு ஓய்விலிருந்தால், Q ஆனது சேய் அணுக்கரு மற்றும் \(\alpha\) துகளின் \(_{ 2 }^{ 4 }{ He }\) இயக்க ஆற்றலுக்குச்சமம்
(ஆ) சிதைவு ஆற்றல் எதிர்குறி (Q < 0).
தன்னிச்சையான கதிர்வீச்சு நிகழாது.
34.
1. ஒரு கதிரியக்க அணுக்கருவின் சிதைவில் எலக்ட்ரான் அல்லது பாசிட்ரான் வெளிப்படும்.
2. எலக்ட்ரான் (e- ) வெளிப்பட்டால் அது \(\beta\)- சிதைவு எனப்படும்.
3. பாசிட்ரான் (e+) வெளிப்பட்டால் அது \(\beta\)+ சிதைவு எனப்படும்.
4. பாசிட்ரான் என்பது எலக்ட்ரானின் எதிர்துகள்.
5. பாசிட்ரானின் நிறை எலக்ட்ரானின் நிறைக்குச் சமமானது.
6. பாசிட்ரான் நேர் மின்னூட்டம் பெற்றது அதாவது +e.
7. எலக்ட்ரான் மற்றும் பாசிட்ரான் \(\beta\) துகள்கள் எனப்படும்.
\(\beta \)- சிதைவு
\(\beta \)- சிதைவில் அணு எண்ணில் ஒன்று அதிகரிக்கும் ஆனால் நிறை எண் மாறாது.
\(_{ z }^{ A }{ X\rightarrow _{ z+1 }^{ A }{ Y } }+{ e }^{ - }+\bar { v } \)
அணுக்கரு x ஆனது எலக்ட்ரான் மற்றும் எதிர் நியூட்ரினோவை வெளிவிட்டு Y அணுக்கருவாக மாறும். (\(\bar { v } \))
அதாவது ஒவ்வொரு \(\beta \)- சிதைவிலும், X அணுக்கருவிலிருந்து ஒரு நியூட்ரானானது (n) எலக்ட்ரான்(e+-) மற்றும் எதிர் நியூட்ரினோவை வெளியிட்டு புரோட்டானாக (p) மாறும்.
\(n\rightarrow p+{ e }^{ - }+\bar { v } \)
எ.கா:
\(_{ 6 }^{ 14 }{ C }\rightarrow _{ 7 }^{ 14 }{ N }+{ e }^{ - }+\bar { v } \)
\(\beta \)+ சிதைவு:
\(\beta \)+ சிதைவில் அணுஎண்ணில் ஒன்று குறையும் ஆனால் நிறை எண் மாறாது.
\(_{Z}^{A}\textrm{X}\to _{Z-1}^{A}\textrm{Y}+e^{+}+v\)
அணுக்கரு X ஆனது பாசிட்ரான் மற்றும் நியூட்ரினோவை வெளிவிட்டு Y அணுக்கருவாக மாறும். அதாவது ஒவ்வொரு \(\beta \)+ சிதைவிலும், X அறுக்கருவிலிருந்து ஒரு புரோட்டானானது (p), பாசிட்ரான் (e+) மற்றும் நியூட்ரினோவை வெளியிட்டு நியூட்ரானாக(n) மாறும்.
\(p\rightarrow n+{ e }^{ + }+v\)
எ.கா:
\(_{ 11 }^{ 22 }{ N }\rightarrow _{ 10 }^{ 22 }{ Ne }+{ e }^{ + }+v\)
நியூட்ரானின் நிறையானது புரோட்டானின் நிறையை விட அதிகமாக உள்ளதால், ஆற்றல் மாறா விதிப்படி, அணுக்கருவிற்கு வெளியே உள்ள ஒரு புரோட்டான் \(\beta ^{ + }\)சிதைவுக்கு உட்படாது. ஆனால் அணுக்கருவிற்கு வெளியே உள்ள ஒரு நியூட்ரான் \(\beta ^{ - }\) சிதைவுக்கு உட்படும்.
\(\beta \) சிதைவில் வெளிப்படும் எலக்ட்ரான் அல்லது பாசிட்ரான் அணுக்கருவிலிருந்து வெளிவராது. ஆனால் அவை அணுக்கருவிற்குள் நியூட்ரான் புரோட்டானாகவோ அல்லது புரோட்டான் நியூட்ரானாகவோ மாறும் பொழுது வெளிப்படும்.
35.

36.
கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:
ஒரு வினாடியில் உருவாக்க வேண்டிய திறன் = 1W = 1J/s
ஒரு பிளவையில் வெளிப்படும் ஆற்றல் = 200MeV
= 200 x 106x 1.6 x 10-19 J
= 3.2 x 1011 J

\(=\frac{1}{3.2 \times 10^{11}}=\frac{10 \times 10^{10}}{3.2}=3.125 \times 10^{10}\)
ஒரு வினாடியில் உருவாக்க வேண்டிய பிளவைகள் = 3.125 x 1010 பிளவுகள் /வினாடி
37.
கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:
\(\mathrm{T}_{1 / 2} =1600 \text { years }=1600 \times 365 \times 24 \times 60 \times 60 \mathrm{~s}\)
\(\mathrm{R} =1 \text { curie }=3.7 \times 10^{10} \) Bq
m = 1g
\(\mathrm{R} =\lambda \mathrm{N}\)
அணுக்களின் எண்ணிக்கை \(\mathrm{N}=\frac{\mathrm{R}}{\lambda}=\frac{\mathrm{R}}{0.6931} \mathrm{~T}_{\mathrm{1/2}} \)
6.023 x 1023 \(_{ 88 }^{ 226 }{ Ra }\) அணுக்களின் நிறை = 226 g
ஒரு \(_{ 88 }^{ 226 }{ Ra }\) அனுவின் நிறை = \(\frac{226}{6.023 \times 10^{23}} \mathrm{~g} \)
N எண்ணிக்கையிலான \(_{ 88 }^{ 226 }{ Ra }\) அனுவின் நிறை = \(\frac{226}{6.023 \times 10^{23}} \times \mathrm{N g} \)
\(\mathrm{m}=\frac{226}{6.023 \times 10^{23}} \times \frac{\mathrm{R}}{0.6931} \mathrm{~T}_{1 / 2} \mathrm{~g} \)
\(\mathrm{~m}=\frac{226}{6.023 \times 10^{23}} \times \frac{3.7 \times 10^{10}}{0.6931} \times 1600 \times 365 \times 24 \times 60 \times 60 \mathrm{~g} \)
\(\mathrm{~m}=1.01 \mathrm{~g}\)
38.
ஆரம்ப நிலையில் = 100%
முதல் அரை ஆயுட்காலத்தில் மீதி = 50%
இரண்டாவது அரை ஆயுட்காலத்தில் மீதி = 25%
அடுத்த அரை ஆயுட்காலத்தின் பாதி காலத்தில் மீதி = 17.5%
மொத்த காலம் = n × அரை ஆயுட்காலம்
= 2.5 x 5730
= 1.43 × 104 ஆண்டுகள்
39.
(i) கோண உந்தம்
l = nħ = \(\frac { nh }{ 2\pi } \)
= \(\frac { 5\times 6.6\times { 10 }^{ -34 } }{ 2\times 3.14 } \) = 5.25 x 10-34 kgm2s-1
(ii) திசைவேகம்
\(\nu =\frac { l }{ mr } \)
v = 4.4 × 105ms−1
40.
(அ) N0ன் மதிப்பை க் கணக்கிட முதலில் 2.6μg ல் உள்ள 7 \(_{ 7 }^{ 13 }{ N }\) அணுக்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிட வேண்டும். நைட்ரஜனின் அணுநிறை 13 ஆதலால், 13 g அளவிலான \(_{ 7 }^{ 13 }{ N }\) அவகேட்ரோ எண்ணிற்குச் சமமான அணுக்கள் இருக்கும் 1கிராம் உள்ள அணுக்களின் \(_{ 7 }^{ 13 }{ N }\) எண்ணிக்கை \(\frac { 6.02\times { 10 }^{ 23 } }{ 13 } \)எனில், 2.6μg ல் உள்ள தொடக்க \(_{ 7 }^{ 13 }{ N }\) அணுக்களின் எண்ணிக்கை
\({ N }_{ 0 }=\frac { 6.02\times { 10 }^{ 23 } }{ 13 } \times 2.6\times { 10 }^{ -6 }=12.04\times { 10 }^{ 16 }\) அணுக்கள்
(ஆ) தொடக்கச் செயல்பாட்டினைக் ( R0 ) கண்டறிய சிதைவு மாறிலி λ ஐக் கணக்கிட வேண்டும்
\(\lambda =\frac { 0.6931 }{ { T }_{ 1/2 } } =\frac { 0.6931 }{ 10\times 60 } =1.155\times { 10 }^{ -3 }{ s }^{ -1 }\)
எனவே,
R0 = λN0 = 1.155 x 10-3 x 12.04 x 1016
= 13.90 x 1013 சிதைவுகள்/s
= 13.90 x 1013 Bq
கியூரி அலகின் அடிப்படையில்,
\({ R }_{ 0 }=\frac { 13.90\times { 10 }^{ 13 } }{ 3.7\times { 10 }^{ 10 } } =3.75\times { 10 }^{ 3 }Ci\)
(ஏனெனில், 1Ci = 3.7 1010Bq)
(இ) 2 மணி நேரத்திற்குப் பிறகான செயல்பாட்டை இரண்டு வழிகளில் கணக்கிடலாம்:
வழி 1: R = R0 e–λt
t = 2 மணி நேரம் = 7200 s
R = 3.75 × 103 × e–7200 ×1.155 ×10–3
R = 3.75 × 103 × 2.4 ×10–4 = 0.9 Ci
வழி 2: R = \({ \left( \frac { 1 }{ 2 } \right) }^{ n }\) R0
இங்கு \(n=\frac { 120min }{ 10min } =12\)
\(R={ \left( \frac { 1 }{ 2 } \right) }^{ 12 }\times 3.75\times { 10 }^{ 3 }\) ≈ 0.9 Ci
(ஈ) சராசரி ஆயுள் ፒ = \(\frac{T_{1/2}}{0.6931}=\frac{10\times60}{0.6931}\)
= 865.67 s
41.
கரியின் வயதைக் கணக்கிட, அது மரமாக உயிரோடு இருந்த போது, அதன் தொடக்க கதிரியக்கச் செயல்பாடு (R0) தெரிய வேண்டும்.
மாதிரிப் பொருளின் கதிரியக்கச் செயல்பாடு
R = R0 e-λt ...(1)
அதன் காலம் t ஐக் கண்டறிய, சமன்பாடு (1)ஐப் பின்வருமாறு எழுதலாம் \({ e }^{ \lambda t }=\frac { { R }_{ 0 } }{ R } \)
இரு புறமும் மடக்கை எடுக்க , நமக்கு கிடைப்பது
\(t=\frac { 1 }{ \lambda } In\left( \frac { { R }_{ 0 } }{ R } \right) \) ..(2)
இங்கு R = 38 decays s/s = 38 Bq.
சிதைவு மாறிலியைக் கணக்கிட பின்வரும் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தலாம்:
\(\lambda =\frac { 0.6931 }{ { T }_{ 1/2 } } =\frac { 0.6931 }{ 5730yr\times 3.156\times { 10 }^{ 7 }s/yr } \)
[∴ 1yr = 365.25 × 24 × 60 × 60 s = 3.156 × 107 s]
λ = 3.83×10−12 s−1
தொடக்க கதிரியக்கச் செயல்பாடு R0 ஐக் கண்டுபிடிக்க , R0 = λN0 என்ற சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்துவோம். இங்கு N0 என்பது மாதிரிப் பொருள் பயன்பாட்டில் இருந்தபோது அதிலிருந்த கார்பன்-14 அணுக்களின் எண்ணிக்கையாகும். கரியின் நிறை 200 g. 12 g கார்னில் 6.02 × 1023 . கார்பன் அணுக்கள் இருக்கும். எனவே, 200 g- ல்
(மாதிரிப் பொருளான) அதாவது மரம் உயிருடன் இருந்தபோது, \(_{ 6 }^{ 14 }{ C }\) : \(_{ 6 }^{ 12 }{ C }\) இன் விகிதம் 1.3 x 10-12. எனவே கார்பன் - 14 அணுக்களின் மொத்த எண்ணிக்கை
N0 = 1 × 1025 × 1.3 × 10−12 = 1.3 × 1013 அணுக்கள் தொடக்க செயல்பாடு,
R0 = 3.83 x 10-12 x 1.3 x 1013 ≈ 50 சிதைவுகள் / s
= 50 Bq
R0 மற்றும் λ மதிப்புகளை சமன்பாடு (2)ல் பிரதியிட,
\(t=\frac { 1 }{ 3.83\times { 10 }^{ -12 } } \times In\left[ \frac { 50 }{ 37 } \right] \)
\(t=\frac { 0.301 }{ 3.83 } \times { 10 }^{ 12 }\approx 7.86\times { 10 }^{ 10 }\)sec
ஆண்டுகளில்,
\(t=\frac { 7.86\times { 10 }^{ 10 }s }{ 3.156\times { 10 }^{ 7 }s/yr } \approx 2500\) years
இந்த அகழ்வாய்வில் கண்டெடுக்கப்பட்ட பொருள்கள் தமிழ்நாடு அரசின் தொல்லியல் துறையினரால் அமெரிக்காவிற்கு அனுப்பப்பட்டு கார்பன் காலக்கணிப்பு செய்ததில், கீழடியில் கண்டெடுக்கப்பட்ட கைவினைப் பொருள்களின் வயது 2200 ஆண்டுகளிலிருந்து 2500 ஆண்டுகள் இருக்கும் (சங்க காலம்- கி.மு. (பொ.ஆ.மு) 400 முதல் கி.மு. (பொ.ஆ.மு) 200) என்பது அறிக்கை மூலமாக உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. 2000 ஆண்டுகளுக்கு முன்னரேயே தமிழகத்தில் நகர்ப்புற நாகரிகம் இருந்துள்ளதை கீழடி அகழ்வாராய்ச்சி அறிவியல் பரிசோதனை வாயிலாக நிறுவியுள்ளது.
12th Standard Syllabus & Materials
12th Standard
TN 12th Standard Physics Electronics and Communication Creative Questions Study Material - QB365 Set B
NEW12th Standard
TN 12th Standard Physics Electronics and Communication Creative Questions Study Material - QB365 Set A
NEW12th Standard
TN 12th Standard Physics Wave Optics Creative Questions Study Material - QB365 Set D
NEW12th Standard
TN 12th Standard Physics Wave Optics Creative Questions Study Material - QB365 Set C
Tamilnadu Stateboard 12th Standard Subjects

Maths

Chemistry

Physics

Biology

Computer Science

Business Maths and Statistics

Economics

Commerce

Accountancy

History

Computer Applications

Biology

Computer Technology

Computer Applications

Computer Science

Business Maths and Statistics

Commerce

Economics

Maths

Chemistry

Physics

Computer Technology

History

Accountancy

Tamil

English

French
Tamilnadu Stateboard Standards