IGNOU BPHET 141 SOLVED ASSIGNMENT 2025

Ques 1.

A spacecraft A has a speed 0.80c with respect to the Earth. If the speed of another spacecraft B with respect to spacecraft A is 0.50c, what is the speed of B with respect to the Earth

Ques 2.

A particle is travelling through the Earth's atmosphere at a speed of 0.6c. To an Earth-bound observer, the distance it travels is 4.0 km. How far does the particle travel in its own frame of reference?

Ques 3.

A particle of rest mass 2.0 kg has an initial speed of 2x10⁸ms^-1. A constant relativistic force of magnitude 1.5x10⁶ N is exerted on the particle in the same direction as the initial relativistic momentum for 1000 s. Calculate the magnitudes of the initial and final relativistic linear momentum and its final speed.

Ques 4.

A star emits light with wavelength 420 nm. An observer on earth measures the wavelength of the light received from the star to be 600 nm. Calculate the speed with which the star is moving.

Ques 5.

Determine the wavelengths of the photons scattered at (i) 60° and (ii) 90° when X- rays of wavelength 4.5 pm are scattered from a target.

Ques 6.

Calculate the de Broglie wavelength of a ⁸⁷Rb atom that has been laser cooled to 200 µK. (Assume that the kinetic energy is 3/2k_BT).

Ques 7.

Using Heisenberg's Uncertainty Principle explain whether a particle trapped inside a one dimensional box of finite length can be at rest.

Ques 8.

The quantum mechanical wave function for a particle isv given by

Determine (i) the normalization constant N and(ii) the most probable position of the particle.

Ques 9.

The eigenfunction of a particle confined in a box of length L ( 0  x  L ) is

Calculate and the probability of finding the particle between x = 0 and x = L / 4 .

Ques 10.

A particle encounters a step potential of height . V₀ What is the reflection and transmission coefficient if E = 1.5V₀ ? Show that R + T = 1.

Ques 11.

Show that, for a symmetric potential function (V(x) = V(-x)), the parity operator commutes with the Hamiltonian. What is the parity of the of the following eigenfunctions of a symmetric potential well of width 2a: (i)  and (ii)

Ques 12.

The half life of ⁵¹Cr is 27.70 days. After how many days will only 10% of the element be left over?

Ques 13.

Establish the relation for binding energy per nucleon for nuclei. Calculate the value of binding energy per nucleon for Given:

Mass of Ni : 63.9280 u

Mass of proton : 1.007825 u

Mass of neutron : 1.008665 u

Is this nucleus stable?

Ques 14.

A piece of wood from the ruins of an ancient dwelling was found to have a ¹⁴C activity of 14 disintegrations per minute per gram of its carbon content. The ¹⁴C activity of living wood is 16 disintegrations per minute per gram. How long ago did the tree die from which the wood sample came? Take half-life of radiocarbon as 5760 years.

Ques 15.

Calculate Q-Value of the reaction:

Take 

u and 

Ques 16.

पृथ्वी के सापेक्ष एक अंतरिक्ष यान A की चाल 0.80c है। यदि एक अंतरिक्ष यान B, अंतरिक्ष यान A के सापेक्ष चाल 0.50c से गतिमान हो, तो पृथ्वी के सापेक्ष अंतरिक्ष यान B की चाल क्या होगी?

Ques 17.

एक कण पृथ्वी के वायुमंडल में 0.6c की चाल से चल रहा है। पृथ्वी पर स्थित प्रेक्षक उसके द्वारा चली गई दूरी का मान 4.0 km मापता है। अपने निर्देश तंत्र में कण द्वारा चली गई दूरी क्या है?

Ques 18.

विराम द्रव्यमान 2.0 kg वाले कण की आरंभिक चाल 2.0×10⁸ ms-¹ है। परिमाण 1.5×10⁶N का एक अचर आपेक्षिकीय बल उस कण पर उसके आरंभिक रैखिक संवेग की दिशा में 1000 s तक लगाया जाता है। कण के आंरभिक और अंतिम आपेक्षिकीय रैखिक संवेग का परिमाण और अंतिम चाल परिकलित करें।

Ques 19.

किसी लक्ष्य पर आपतित 4.5 pm तरंग दैर्ध्य वाली X-किरणें प्रकीर्ण होती हैं। (i) 60° और (ii) 90° पर प्रकीर्ण फोटॉनों का तरंग दैर्ध्य परिकलित करें।

Ques 20.

लेज़र द्वारा 200 µK के तापमान तक शीतलित किये गये ⁸⁷Rb परमाणु की दे ब्रॉग्ली तरंगदैर्ध्य परिकलित करें। (गतिज ऊर्जा   मान लें।)

Ques 21.

हाइज़ेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत के आधार पर समझाए कि क्या एक कण, जो एक परिमित लंबाई वाले एक-विम बक्स में परिरूद्ध है, विरामस्थ हो सकता है?

Ques 22.

एक कण का क्वांटम यांत्रिकीय तरंग फलन है:

इसके लिए (i) प्रसामान्यीकरण नियतांक N और (ii) कण की वह स्थिति जहां उसके पाये जाने की प्रायिकता सबसे अधिक हो, निर्धारित करें।

Ques 23.

L लंबाई के बक्से में परिबद्ध (0

का मान और कण के x = x = 0 और x = L/4 के बीच पाये जाने की प्रायिकता का परिकलन करें।

Ques 24.

कोई कण V₀ ऊँचाई के एक सोपान विभव का सामना करता है। यदि E = 1.5V₀, हो, तो परावर्तन एवं संचरण गुणांकों के मान क्या है? सिद्ध करें कि R+T=1 |

Ques 25.

सिद्ध करें कि किसी सममित विभव फलन (V(x) = V (-x)) के लिए पैरिटी संकारक हैमिल्टोनियन के साथ कम्यूट (commute) करता है। 2a चौड़ाई वाले सममित विभव कूप के निम्नलिखित तरंगफलनों की पैरिटी बताएं : (i) और (ii)  |

Ques 26.

⁵¹ Cr की अर्ध. आयु 27.70 दिन है। कितने दिनों के बाद इस तत्त्व का केवल 10% बचेगा?

Ques 27.

)  नाभिक के लिए प्रति न्यूक्लिऑन बंधन ऊर्जा का संबंध स्थापित करें। Ni न्यूक्लिऑन बंधन ऊर्जा परिकलित करें। दिया है: के लिए प्रति 

Ni का द्रव्यमान : 63.9280 u

प्रोट्रान का द्रव्यमान: 1.007825 u

न्यूट्रान का द्रव्यमान : 1.008665 u

क्या यह नाभिक स्थायी है?

Ques 28.

किसी प्राचीन बस्ती के खंडहरों से प्राप्त लकड़ी के एक टुकड़े में ¹⁴C सक्रियता प्रति ग्राम कार्बन की मात्रा के लिए 14 विघटन प्रति मिनट पाई गई। जीवित काष्ठ में ¹⁴Cसक्रियता 16 विघटन प्रति मिनट प्रति ग्राम होती है। जिस वृक्ष का अंश यह लकड़ी का टुकड़ा था उसकी मृत्यु कितने समय पूर्व हुई थी? रेडियोकार्बन की अर्ध-आयु 5760 वर्ष लीजिए। 

Ques 29.

निम्नलिखित प्रतिक्रिया में प्रतिक्रिया की ऊर्जा (Q-मान) की गणना करें:

 और

 लें।

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