फिजिक्स-आधुनिक भौतिकी क्या है

फिजिक्स

दोस्तों में इस फिजिक्स के आर्टिकल में आधुनिक भौतिकी तथा मात्रक-विखण्डन का मात्रक ‘क्यूरी’, परमाणु संख्या, परमाणु द्रव्य मान आदि का अध्ययन करेंगे|

आधुनिक भौतिकी

• परमाणु तीन मौलिक कणों- इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन एवं न्यूट्रॉन से बना होता है|
• परमाणु के केन्द्र में न्यूट्रॉन एवं प्रोटॉन होते है, जबकि इलेक्ट्रॉन परमाणु की कक्षाओं में घूमते है|
• परमाणु संख्या – इलेक्ट्रॉन या प्रोटॉन की संख्या|
• परमाणु द्रव्यमान – प्रोटॉन एवं न्यूट्रॉन का द्रव्य मान|
• रेडियोधर्मी विकिरण कैथोड़ ऋणावेशित, एनोड धनावेशित, एक्स एवं गामा विकिरण अनावेशित होते है|
• 1 इलेक्ट्रॉनवोल्ट = 1.6×10^-9 जूल|1 amu को ऊर्जा में बदलने पर 931 MeV ऊर्जा निकलती है|
• रेडियो सक्रियता – कुछ परमाणु के केन्द्रक का लगातार विखण्डन और उनका दूसरे केन्द्रको में परिणत होना रेडियो एक्टिविटी कहलाता है|

इस विखण्डन में a,b या y किरणें भी निकलती है|a-किरण धनावेशित, B-किरण ऋणावेशित एवं y-किरणें अनावेशित होती है| इस क्रिया द्वारा नये परमाणु बनते है|

रेडियोएक्टिव तत्व कौनसे है

U²³⁸, U²³⁵, Pu²³⁹,Th²³² इत्यादि

अर्द्ध जीवनकाल – वह  समय जिसमें रेडियो सक्रिय पदार्थो की परमाणु की संख्या मूल परमाणु की संख्या की आधी हो जाती है|

मात्रक – विखण्डन का मात्रक ‘क्यूरी’ है|
1 क्यूरी = 3.70×10¹⁰ परमाणु विखण्डन/से.

1 रदरफोर्ड = 10⁶ परमाणु विखण्डन/से.

नोट –

रेडियोसक्रिय पदार्थ विखण्डन होते-होते एक स्थायी परमाणु विन्यास को प्राप्त कर लेते है|अधिकतर रेडियोसक्रिय पदार्थ विखण्डन के दौरान pb के परमाणु तक आकर स्थायित्व प्राप्त कर लेते है और कुछ बिस्मथ- 209 तक भी|

उन्हीं न्यूक्लियस का रेडियोसक्रिय विखण्डन  होता है जिनके लिये n/p का मान 1.5 से अधिक होता है|

नाभिकीय विखण्डन को परिभाषित कीजिए

किसी भारी परमाणु केन्द्रक का लगभग दो बराबर भागों में टूटना परमाणु विखण्डन कहलाता है| इस प्रकिया में बड़ी मात्रा में ऊष्मा निकलती है| इस ऊष्मा का उपयोग परमाणु रिएक्टर में अथवा परमाणु बम बनाने में किया जाता है|

यूरेनियम 92^{U238 –} प्राकृतिक यूरेनियम में U²³⁸ और U²³⁵ क्रमशः 99.3 और o.7%पाये जाते है|U²³⁵ अधिक विखण्डन होता है| अत: इसका प्रयोग परमाणु बम के निर्माण में किया जाता है|

एक यूरेनियम परमाणु के विखण्डन से 200MeV ऊर्जा मुक्त होती है|

क्रांतिक मात्रा – विखण्डन योग्य पदार्थ की वह न्यूनतम मात्रा जो कि श्रृंखलाबद्घ प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक हो|

नाभिकीय रिएक्टर – वह संयंत्र जहाँ नाभिकीय श्रृंखला अभिक्रिया द्वारा उत्सर्जित ऊष्मा को विधुत ऊर्जा में बदला जाता है|

मंदक – विखण्डन की क्रिया के पश्चात् उत्पन्न न्यूट्रॉन  के वेग कम करनेवाले कारक को मंदक कहते है| जैसे -ग्रेफाइट भारी जल|

शीतलक – जैसे- पानी, भाप, भारी जल, CO₂ हीलियम, सोडियम इत्यादि|

फास्ट ब्रीडर टेस्ट रिएक्टर – वह युक्ति जिसमें विखण्डन से प्राप्त अतिरिक्त न्यूट्रॉन दूसरे विखण्डन में प्रयुक्त किये जाते है|इस रिएक्टर में शीतलक के रूप में सोडियम का प्रयोग होता ह है|

नियंत्रण छड़ – कार्य- न्यूट्रॉन का अवशोषण, जैसे- कैडमियम, बोरन|

परमाणु बम– नाभिकीय विखण्डन पर कार्य करता है|

नाभिकीय संलयन – दो छोटे न्यूक्लियसों को संयुक्त कर बड़े न्यूक्लियस का निर्माण करना नाभिकीय संलयन कहलाता है इस क्रिया के लिए बहुत अधिक ऊष्मा की आवश्यकता होती है|

₁H²+₁H³ = ₂He⁴ + ₀n¹+ 28MeV

सूर्य की ऊर्जा नाभिकीय संलयन का ही परिणाम है|

हाइड्रोजन बम– यह नाभिकीय संलयन का कार्य करता है|

ठंडा संलयन – कम ताप पर संलयन करना, ठंडा संलयन कहलाता है|

प्रतिपादक– डॉ. स्टेनले पोन्स एवं डॉ. फिस्कमैन|

नाभिकीय फॉल आउट – एक प्रकार का नाभिकीय प्रदुषण है जो परमाणु बम गिरने के बाद रेडियो-सक्रिय पदार्थो के रूप में नीचे गिरते है|

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