रेडियोन्यूक्लाइड $^{11}_{6}C$ का $\beta^+$ उत्सर्जन द्वारा क्षय होता है। दिया गया है कि $m(^{11}_{6}C) = 11.011434 \ u$,$m(^{11}_{5}B) = 11.009305 \ u$,$m_e = 0.000548 \ u$,और $1 \ u = 931.5 \ MeV/c^2$ है। इस क्षय प्रक्रिया का $Q$-मान क्या है?

आइंस्टीन का द्रव्यमान-ऊर्जा संबंध,जो उनके प्रसिद्ध सापेक्षता के सिद्धांत से निकला है,द्रव्यमान $(m)$ को ऊर्जा $(E)$ से $E = mc^2$ के रूप में जोड़ता है,जहाँ $c$ निर्वात में प्रकाश की गति है। परमाणु स्तर पर,ऊर्जा का परिमाण बहुत छोटा होता है। परमाणु स्तर पर ऊर्जा को आमतौर पर $MeV$ में मापा जाता है,जहाँ $1\,MeV = 1.6 \times 10^{-13}\,J$ है; द्रव्यमान को एकीकृत परमाणु द्रव्यमान इकाई $(u)$ में मापा जाता है,जहाँ $1\,u = 1.6605 \times 10^{-27}\,kg$ है।
$(a)$ दर्शाइए कि $1\,u$ की ऊर्जा समतुल्यता लगभग $931.5\,MeV$ है।
$(b)$ एक छात्र इस संबंध को $1\,u = 931.5\,MeV$ के रूप में लिखता है। शिक्षक बताते हैं कि यह संबंध विमीय रूप से गलत है। सही संबंध लिखिए।

$\gamma$-किरणों का उपयोग इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन युग्म बनाने के लिए किया जा सकता है। युग्म उत्पादन (pair production) की इस प्रक्रिया में,$\gamma$-किरणों की ऊर्जा ....... $MeV$ से कम नहीं हो सकती है।

यदि ${ }_1^2 H ,{ }_2^4 He ,{ }_{26}^{56} Fe$ और ${ }_{92}^{235} U$ नाभिकों की कुल बंधन ऊर्जा क्रमशः $2.22, 28.3, 492$ और $1786 \text{ MeV}$ है,तो निम्नलिखित में से सबसे अधिक स्थिर नाभिक की पहचान करें।

सूची-$I$ में परमाणु क्रमांक $(Z)$ पर ऊर्जा $(E)$ की विभिन्न कार्यात्मक निर्भरताएँ दिखाई गई हैं। कुछ घटनाओं से जुड़ी ऊर्जाएँ सूची-$II$ में दी गई हैं। सूची-$I$ और सूची-$II$ के बीच सही मिलान का वर्णन करने वाला विकल्प चुनें।

सूची-$I$	सूची-$II$
$(P) \ E \propto Z^2$	$(1)$ अभिलक्षणिक $x-$किरणों की ऊर्जा
$(Q) \ E \propto (Z-1)^2$	$(2)$ $30$ से $170$ की सीमा में द्रव्यमान संख्या वाले स्थिर नाभिकों के लिए परमाणु नाभिकीय बंधन ऊर्जा का स्थिर-वैद्युत भाग
$(R) \ E \propto Z(Z-1)$	$(3)$ सतत $x-$किरणों की ऊर्जा
$(S) \ E, Z$ से व्यावहारिक रूप से स्वतंत्र है	$(4)$ $30$ से $170$ की सीमा में द्रव्यमान संख्या वाले स्थिर नाभिकों के लिए प्रति न्यूक्लियॉन औसत नाभिकीय बंधन ऊर्जा
	$(5)$ हाइड्रोजन जैसे परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण के कारण विकिरण की ऊर्जा

जब नाभिक की परमाणु संख्या $A$ बढ़ती है,