দিনাজপুর বোর্ড ২০১৯ — পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান

যে ভোল্টেজ সংকেত নিরবচ্ছিন্নভাবে পরিবর্তিত না হয়ে কেবল দুটি নির্দিষ্ট মানে (উচ্চ বা 1 এবং নিম্ন বা 0) ধাপে ধাপে পরিবর্তিত হয়, তাকে ডিজিটাল ভোল্টেজ সংকেত বলে।

যৌগিক অণুবীক্ষণ যন্ত্রে অভিলক্ষ্য বস্তুর একটি বাস্তব, উল্টো ও বিবর্ধিত বিম্ব গঠন করে।

অভিনেত্র এই বিম্বটিকে লক্ষ্যবস্তু হিসেবে ব্যবহার করে এর একটি অবাস্তব ও বিবর্ধিত বিম্ব গঠন করে, কিন্তু অভিনেত্র বিম্বটিকে আর উল্টায় না।

ফলে চূড়ান্ত বিম্বটি মূল বস্তুর সাপেক্ষে উল্টো থাকে।

চূড়ান্ত বিবর্ধন m=m_o×m_e, যেখানে অভিলক্ষ্যের বিবর্ধন m_o ঋণাত্মক (উল্টো বাস্তব বিম্ব) এবং অভিনেত্রের বিবর্ধন m_e ধনাত্মক (সোজা অবাস্তব বিম্ব)।

তাই এদের গুণফল ঋণাত্মক হয়। অর্থাৎ চূড়ান্ত বিম্ব উল্টো বলেই অণুবীক্ষণ যন্ত্রের চূড়ান্ত বিবর্ধন ঋণাত্মক।

আমরা জানি,

T_1/2=0.693λ

বা, λ=0.693T_1/2=0.6932.26

∴ λ=0.3066 h⁻¹=8.52×10⁻⁵ s⁻¹

অতএব, আয়োডিনের ক্ষয় ধ্রুবক 0.3066 h⁻¹।

24 ঘণ্টা পরে রোগীর শরীরে অবশিষ্ট আয়োডিনের পরিমাণ নির্ণয় করি।

আমরা জানি,

N=N₀e^−λt

বা, N=15×e^{−0.3066×24}=15×e^−7.359

বা, N=15×6.37×10⁻⁴

∴ N=9.55×10⁻³ g

শতকরা অবশিষ্ট,

NN₀×100%=9.55×10⁻³15×100%=0.0637%

24 ঘণ্টা সময় অর্ধায়ুর প্রায় 242.26≈10.6 গুণ, তাই এ সময়ে আয়োডিনের প্রায় সম্পূর্ণ অংশ (99.94%) ক্ষয়প্রাপ্ত হয় এবং মাত্র 9.55×10⁻³ g অবশিষ্ট থাকে।

অতএব, 24 ঘণ্টা পরে রোগীর শরীরে প্রবেশ করানো আয়োডিনের মাত্র 0.0637% অবশিষ্ট থাকবে।