Modern Physics 5 Question 12

12. Order of magnitude of density of uranium nucleus is (mp=1.67×10−27kg)

(1999,2M)

(a) 1020kg/m3

(b) 1017kg/m3

(c) 1014kg/m3

(d) 1011kg/m3

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Answer:

Correct Answer: 12. (d)

Solution:

  1. Radius of a nucleus is given by

R=R0A1/3( where R0=1.25×10−15m)=1.25A1/3×10−15m

Here A is the mass number and mass of the uranium nucleus will be

m≈Amp where mp= mass of proton =A(1.67×10−27kg)∴ Density ρ= mass  volume =m43πR3=A(1.67×10−27kg)A(1.25×10−15m)3 or ρ≈2.0×1017kg/m3

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