આકૃતિમાં દર્શાવેલ નમૂના $A$ અથવા $B$ માંથી કોનું સરેરાશ આયુષ્ય ઓછું છે?

એક ચોક્કસ રેડિયોએક્ટિવ તત્વની રેડિયોએક્ટિવિટી $30 \, s$ માં તેના પ્રારંભિક મૂલ્યના $1/64$ ભાગ સુધી ઘટી જાય છે. તેનો અર્ધ-આયુષ્ય સમય ......... $s$ છે.

$T_1$ અને $T_2$ અર્ધ-આયુષ્ય ધરાવતા બે અલગ-અલગ રેડિયોએક્ટિવ તત્વોમાં કોઈ ચોક્કસ સમયે અનુક્રમે $N_1$ અને $N_2$ અવિભંજિત પરમાણુઓ હાજર છે. તે સમયે તેમની એક્ટિવિટીનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

રેડિયોએક્ટિવ નમૂનાની એક્ટિવિટી $R$ નો પ્રાકૃતિક લઘુગણક સમય $t$ સાથે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બદલાય છે. $t=0$ સમયે,$N_0$ અવિભંજિત ન્યુક્લિયસ છે. તો,$N_0$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય? [$e^2=7.5$ લો].

$1.4 \times 10^9$ વર્ષનું અર્ધ-આયુષ્ય ધરાવતું તત્વ $X$ ક્ષય પામીને બીજું સ્થિર તત્વ $Y$ બનાવે છે. એક ખડકમાંથી લેવામાં આવેલા નમૂનામાં $X$ અને $Y$ નું પ્રમાણ $1:7$ છે. જો ખડકના નિર્માણ સમયે નમૂનામાં $Y$ હાજર ન હોય,તો ખડકની ઉંમર વર્ષમાં કેટલી હશે?

જો તમામ સ્વતંત્ર રાશિઓમાં માપન ક્ષતિઓ જાણીતી હોય,તો કોઈપણ આશ્રિત રાશિમાં ક્ષતિ નક્કી કરવી શક્ય છે. આ શ્રેણી વિસ્તરણનો ઉપયોગ કરીને અને ક્ષતિના પ્રથમ ઘાત પર વિસ્તરણને કાપીને કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,સંબંધ $z = x / y$ ધ્યાનમાં લો. જો $x, y$ અને $z$ માં ક્ષતિઓ અનુક્રમે $\Delta x, \Delta y$ અને $\Delta z$ હોય,તો $z \pm \Delta z = \frac{x \pm \Delta x}{y \pm \Delta y} = \frac{x}{y}(1 \pm \frac{\Delta x}{x})(1 \pm \frac{\Delta y}{y})^{-1}$. $(1 \pm \frac{\Delta y}{y})^{-1}$ માટે શ્રેણી વિસ્તરણ,$\Delta y / y$ માં પ્રથમ ઘાત સુધી,$1 \mp(\Delta y / y)$ છે. સ્વતંત્ર ચલોમાં સાપેક્ષ ક્ષતિઓ હંમેશા ઉમેરવામાં આવે છે. તેથી $z$ માં ક્ષતિ $\Delta z = z(\frac{\Delta x}{x} + \frac{\Delta y}{y})$ હશે. ઉપરોક્ત તારણ એ ધારણા કરે છે કે $\Delta x / x \ll 1, \Delta y / y \ll 1$. તેથી,આ રાશિઓની ઉચ્ચ ઘાતને અવગણવામાં આવે છે.
$(1)$ ગુણોત્તર $r = \frac{(1-a)}{(1+a)}$ ધ્યાનમાં લો જે પરિમાણરહિત રાશિ $a$ માપીને નક્કી કરવામાં આવે છે. જો $a$ ના માપનમાં ક્ષતિ $\Delta a$ $(\Delta a / a \ll 1)$ હોય,તો ક્ષતિ $\Delta r$ શું છે?
$(2)$ એક પ્રયોગમાં,રેડિયોએક્ટિવ ન્યુક્લિયસની પ્રારંભિક સંખ્યા $3000$ છે. એવું જોવા મળ્યું છે કે પ્રથમ $1.0 \ s$ માં $1000 \pm 40$ ન્યુક્લિયસ ક્ષય પામ્યા છે. $|x| \ll 1$ માટે,$\ln(1+x) \approx x$ એ $x$ ની પ્રથમ ઘાત સુધી છે. ક્ષય અચળાંક $\lambda$ ના નિર્ધારણમાં ક્ષતિ $\Delta \lambda$ ($s^{-1}$ માં) કેટલી છે?