¹⁶₈O এর প্রকৃত ভর 15.9949 amu হলে প্রতিটি নিউক্লিওনের বন্ধন শক্তি MeV তে কত হবে?[নিউট্রন, প্রোটন ও নিউট্রনের ভর যথাক্রমে 1.0086, 1.0078 এবং 0.00054amu]

¹⁶₈O এর নিউক্লিওন প্রতি বন্ধন শক্তি নির্ণয়

প্রথমে, ¹⁶₈O নিউক্লিয়াসের ভর ত্রুটি (mass defect) নির্ণয় করি।

প্রদত্ত:

• প্রকৃত ভর (¹⁶₈O) = 15.9949 amu
• প্রোটনের ভর (m_p) = 1.0078 amu
• নিউট্রনের ভর (m_n) = 1.0086 amu
• ইলেকট্রনের ভর (m_e) = 0.00054 amu

¹⁶₈O নিউক্লিয়াসে:

• প্রোটন সংখ্যা (Z) = 8
• নিউট্রন সংখ্যা (N) = 16 - 8 = 8

সুতরাং, নিউক্লিয়াসের তাত্ত্বিক ভর:

\( M_{theoretical} = Z \times m_p + N \times m_n \)

\( M_{theoretical} = 8 \times 1.0078 + 8 \times 1.0086 \)

\( M_{theoretical} = 8.0624 + 8.0688 \)

\( M_{theoretical} = 16.1312 \text{ amu} \)

ভর ত্রুটি (Mass defect), \( \Delta m = M_{theoretical} - M_{actual} \)

\( \Delta m = 16.1312 - 15.9949 \)

\( \Delta m = 0.1363 \text{ amu} \)

এখন, ভর ত্রুটি থেকে বন্ধন শক্তি (Binding Energy) নির্ণয় করি।

আমরা জানি, 1 amu = 931.5 MeV

সুতরাং, বন্ধন শক্তি (BE) = \( \Delta m \times 931.5 \text{ MeV} \)

\( BE = 0.1363 \times 931.5 \)

\( BE = 126.96 \text{ MeV} \)

নিউক্লিওন প্রতি বন্ধন শক্তি (Binding Energy per nucleon) = \( \frac{BE}{A} \), যেখানে A = ভর সংখ্যা = 16

নিউক্লিওন প্রতি বন্ধন শক্তি = \( \frac{126.96}{16} \)

নিউক্লিওন প্রতি বন্ধন শক্তি = \( 7.935 \approx 7.94 \text{ MeV} \)

অতএব, ¹⁶₈O এর নিউক্লিওন প্রতি বন্ধন শক্তি প্রায় 7.94 MeV। 🥳

প্রায়োগিক কারণে উত্তরপত্রে সাধারণত পূর্ণসংখ্যায় উত্তর চাওয়া হয়। সেক্ষেত্রে উত্তর 8 MeV দেওয়া যেতে পারে।