1 Physics • Nuclear Physics एक ताप-नाभिकीय अभिक्रिया में 1 × 10⁻³ kg हाइड्रोजन, 0.993 × 10⁻³ kg हीलियम में बदलता है। मुक्त ऊर्जा ज्ञात कीजिए। In a thermonuclear reaction, 1 × 10⁻³ kg of hydrogen is converted into 0.993 × 10⁻³ kg of helium. Calculate the energy released. A. 63 × 10¹⁰ J 63 × 10¹⁰ J B. 63 × 10⁵ J 63 × 10⁵ J C. 4 × 10⁵ J 4 × 10⁵ J D. 9 × 10¹⁰ J 9 × 10¹⁰ J उत्तर और व्याख्या देखें Show answer and explanation सही उत्तर: A Correct Answer: A द्रव्यमान दोष Δm = 0.007 × 10⁻³ kg है। E = Δmc² लगाने पर ऊर्जा 63 × 10¹⁰ J मिलती है। The mass defect is Δm = 0.007 × 10⁻³ kg. Using E = Δmc² gives 63 × 10¹⁰ J.
2 Physics • Nuclear Physics मेसॉन का आंतरिक स्पिन शून्य होता है, लेकिन बैरियॉन में कैसा आंतरिक स्पिन होता है? Mesons have zero intrinsic spin, but baryons have/are: A. बिल्कुल क्वांटित नहीं Not quantized at all B. पूर्णांक आंतरिक स्पिन Integral intrinsic spin C. अर्ध-पूर्णांक आंतरिक स्पिन Half-integral intrinsic spin D. कोई आंतरिक स्पिन नहीं No intrinsic spin उत्तर और व्याख्या देखें Show answer and explanation सही उत्तर: C Correct Answer: C बैरियॉन फर्मिऑन हैं, इसलिए उनका स्पिन अर्ध-पूर्णांक होता है। Baryons are fermions and therefore possess half-integral spin.
3 Physics • Nuclear Physics γ-किरणों की पेनेट्रेटिंग शक्ति कितनी होती है? What is the penetrating power of gamma rays? A. α-किरणों से 10,000 गुना अधिक 10,000 times greater than alpha rays B. α-किरणों से 5 गुना अधिक 5 times greater than alpha rays C. β-किरणों से 10 गुना अधिक 10 times greater than beta rays D. न्यूनतम Minimum उत्तर और व्याख्या देखें Show answer and explanation सही उत्तर: A Correct Answer: A गामा किरणों की भेदन क्षमता अल्फा किरणों की अपेक्षा लगभग 10,000 गुना अधिक होती है। Gamma rays have penetrating power about 10,000 times greater than alpha rays.
4 Physics • Nuclear Physics रदरफोर्ड α-प्रकीर्णन प्रयोग में, यदि α-कण की गतिज ऊर्जा V₀ से किसी लक्ष्य नाभिक की ओर हो और वह φ कोण से प्रकीर्णित हो, तो निकटतम उपागम दूरी किसके समानुपाती है? In Rutherford alpha-scattering experiment, if an alpha particle with kinetic energy V₀ is scattered by angle φ, the distance of closest approach is proportional to: A. 1/[V₀ sin²φ] 1/[V₀ sin²φ] B. 1/[V₀⁴ sin⁴(φ/2)] 1/[V₀⁴ sin⁴(φ/2)] C. 1/[V₀² sin²(φ/2)] 1/[V₀² sin²(φ/2)] D. V₀⁴/sin⁴φ V₀⁴/sin⁴φ उत्तर और व्याख्या देखें Show answer and explanation सही उत्तर: B Correct Answer: B प्रश्न-पत्र में दिए गए विकल्पों के अनुसार सही उत्तर विकल्प B है। According to the options and answer indicated in the question paper, the correct answer is option B.
5 Physics • Nuclear Physics 1 ग्राम यूरेनियम के विखंडन से उत्पन्न ऊर्जा ज्ञात कीजिए, यदि यूरेनियम के 0.1% द्रव्यमान को ऊर्जा में बदला जाता है। Calculate energy released due to fission of 1 gram uranium, assuming 0.1% of uranium mass is converted into energy. A. 3 × 10¹² J 3 × 10¹² J B. 18 × 10¹⁰ J 18 × 10¹⁰ J C. 9 × 10¹² J 9 × 10¹² J D. 9 × 10¹⁰ J 9 × 10¹⁰ J उत्तर और व्याख्या देखें Show answer and explanation सही उत्तर: D Correct Answer: D E = mc² में m = 0.1% of 1 g = 10⁻⁶ kg रखने पर E = 9 × 10¹⁰ J मिलता है। In E = mc², taking m = 0.1% of 1 g = 10⁻⁶ kg gives E = 9 × 10¹⁰ J.
6 Physics • Nuclear Physics किसी रेडियोधर्मी पदार्थ की आरंभिक सक्रियता m₀ है और समय t बाद इसकी सक्रियता m हो जाती है। यदि (m₀/m) = e हो, तो क्षय नियतांक क्या होगा? Initial activity of a radioactive substance is m₀ and after time t it becomes m. If (m₀/m) = e, what is the decay constant? A. e² e² B. E E C. 3 3 D. 2 2 उत्तर और व्याख्या देखें Show answer and explanation सही उत्तर: A Correct Answer: A रेडियोधर्मी क्षय संबंध m = m₀e⁻ˡᵗ से प्रश्न-पत्रानुसार सही विकल्प e² है। From radioactive decay relation m = m₀e⁻ˡᵗ, the correct option indicated in the paper is e².
7 Physics • Nuclear Physics किसी रेडियोधर्मी पदार्थ का आधा जीवन 1000 वर्ष है। कितने वर्षों बाद 75% नमूना क्षय हो जाएगा? A radioactive substance has half-life 1000 years. After how many years will 75% of the sample decay? A. 2000 वर्ष 2000 years B. 750 वर्ष 750 years C. 3000 वर्ष 3000 years D. 500 वर्ष 500 years उत्तर और व्याख्या देखें Show answer and explanation सही उत्तर: A Correct Answer: A 75% क्षय का अर्थ है 25% शेष रहना, अर्थात दो अर्ध-जीवन। अतः समय 2000 वर्ष है। For 75% decay, 25% remains, which corresponds to two half-lives. Thus time is 2000 years.