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K का नाभिक (निम्नतम अवस्था में प्रचक्रण-समता 4⁺) अस्थायी है तथा ⁴⁰Ar में अपघटित हो जाता है। इन दो नाभिकों में द्रव्यमान- अंतर ΔMc² = 1504.4 keV है। नाभिक ⁴⁰Ar की 1460.8 keV पर प्रचक्रण-समता 2⁺ वाली एक उत्तेजित अवस्था है। 40K की सबसे सम्भावित अपघटन विधा (mode) ______ है।

व्याख्या:

ऊर्जा और कोणीय संवेग के संरक्षण के आधार पर सबसे संभावित क्षय विधा निर्धारित की जा सकती है। यहाँ मुख्य कारक दिए गए हैं:

1. ⁴⁰K और ⁴⁰Ar के बीच द्रव्यमान अंतर है।

2. ⁴⁰Ar नाभिक की 1460.8 keV पर एक उत्तेजित अवस्था है जिसका स्पिन-समता 2+ है।

3. ⁴⁰K की मूल अवस्था का स्पिन-समता 4+ है।

4. क्षय की अंतिम अवस्था की ऊर्जा प्रारंभिक अवस्था से समान या कम होनी चाहिए।

इन कारकों को देखते हुए, इलेक्ट्रॉन कैप्चर के ⁴⁰Ar की 2+ उत्तेजित अवस्था में जाने की अधिक संभावना है क्योंकि:

- प्रारंभिक अवस्था (⁴⁰K) और ⁴⁰Ar की 2+ उत्तेजित अवस्था (1460.8 keV) के बीच ऊर्जा अंतर, ⁴⁰Ar की मूल अवस्था (1504.4 keV) के ऊर्जा अंतर से कम है।
- मूल अवस्था (4+ से 2+) की तुलना में 2+ अवस्था में जाने पर कोणीय संवेग (स्पिन-समता) में परिवर्तन कम होता है।

इसलिए, सही उत्तर वास्तव में: ⁴⁰Ar की 2+ अवस्था में एक इलेक्ट्रॉन कैप्चर है।