Which of the following statements are correct?
(A) The electrostatic repulsive force between the protons can be greater than the nuclear force to bind the nucleons together inside a nucleus.
(B) The repulsive electrostatic force between protons in smaller nuclei is much smaller than the nuclear force between nucleons inside a nucleus.
(C) The gravitational force between nucleons is much smaller than the nuclear force between the nucleons inside a nucleus.
(D) The binding energy per nucleon between nucleons is almost constant because the nuclear force is a long range force.
Choose the correct answer from the options given below:
निम्नलिखित में से कौन-से कथन सही हैं?
(A) नाभिक के अंदर न्यूक्लिऑनों को एक साथ बांधने के लिए प्रोटॉनों के बीच स्थिरवैद्युत प्रतिकर्षण बल, नाभिकीय बल से अधिक हो सकता है।
(B) छोटे नाभिकों में प्रोटॉनों के बीच प्रतिकर्षी स्थिरवैद्युत बल, नाभिक के अंदर न्यूक्लिऑनों के बीच नाभिकीय बल की तुलना में बहुत कम होता है।
(C) न्यूक्लिऑनों के बीच गुरुत्वाकर्षण बल, नाभिक के अंदर न्यूक्लिऑनों के बीच नाभिकीय बल की तुलना में अत्यंत क्षीण होता है।
(D) न्यूक्लिऑनों के बीच प्रति न्यूक्लिऑन बंधन ऊर्जा लगभग स्थिर रहती है क्योंकि नाभिकीय बल एक दीर्घ-परासी बल है।
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:
Analyzing each statement regarding nuclear interactions:
- Statement (A): The nuclear strong force is approximately 100 times stronger than the electrostatic repulsive force between protons. If the electrostatic force were greater, the nucleus would disrupt instantly $\rightarrow$ (A) is false.
- Statement (B): In smaller stable nuclei, the strong attractive nuclear force completely overwhelms the electrostatic Coulomb repulsion between protons $\rightarrow$ (B) is true.
- Statement (C): The gravitational force between nucleons is exceedingly weak (approximately $10^{-38}$ times the nuclear strong force) $\rightarrow$ (C) is true.
- Statement (D): Binding energy per nucleon is constant due to the saturation property of the nuclear force, which arises because the nuclear force is a short-range force (not long-range) $\rightarrow$ (D) is false.
Therefore, statements (B) and (C) only are correct.
Hence, option 2 is the correct answer.
नाभिकीय अन्योन्य क्रियाओं के कथनों का विश्लेषण:
- कथन (A): नाभिकीय बल स्थिरवैद्युत प्रतिकर्षण बल से लगभग 100 गुना अधिक प्रबल होता है। अतः (A) गलत है।
- कथन (B): छोटे नाभिकों में स्थिरवैद्युत प्रतिकर्षण बल, न्यूक्लिऑनों के बीच प्रबल नाभिकीय आकर्षण बल की तुलना में बहुत क्षीण होता है $\rightarrow$ (B) सही है।
- कथन (C): न्यूक्लिऑनों के बीच गुरुत्वाकर्षण बल, नाभिकीय बल की तुलना में नगण्य ($10^{-38}$ गुना) होता है $\rightarrow$ (C) सही है।
- कथन (D): प्रति न्यूक्लिऑन बंधन ऊर्जा का संतृप्ति गुण नाभिकीय बल के लघु-परासी (short-range) होने के कारण होता है, दीर्घ-परासी होने के कारण नहीं $\rightarrow$ (D) गलत है।
अतः केवल (B) और (C) सही हैं।
अतः विकल्प 2 सही उत्तर है।
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