Номер 2, страница 192 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

14. Квантовая физика. 14.13. Ядерные реакции. Термоядерные реакции. Цепная реакция деления ядер - номер 2, страница 192.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Ядерная реакция: $_4^9\text{Be} + _2^4\text{He} \rightarrow _6^{12}\text{C} + X$

Найти:

Определить второй продукт реакции $X$.

Решение:

Для определения неизвестного продукта $X$ в ядерной реакции необходимо применить законы сохранения массового числа (A) и зарядового числа (Z).

Пусть неизвестная частица $X$ имеет массовое число $A$ и зарядовое число $Z$, то есть ее можно записать как $_Z^A X$.

Тогда уравнение реакции примет вид:

$_4^9\text{Be} + _2^4\text{He} \rightarrow _6^{12}\text{C} + _Z^A X$

Согласно закону сохранения массового числа, сумма массовых чисел до реакции должна быть равна сумме массовых чисел после реакции. Составим уравнение для массовых чисел:

$9 + 4 = 12 + A$

$13 = 12 + A$

Отсюда находим массовое число неизвестной частицы:

$A = 13 - 12 = 1$

Согласно закону сохранения зарядового числа, сумма зарядовых чисел до реакции должна быть равна сумме зарядовых чисел после реакции. Составим уравнение для зарядовых чисел:

$4 + 2 = 6 + Z$

$6 = 6 + Z$

Отсюда находим зарядовое число неизвестной частицы:

$Z = 6 - 6 = 0$

Таким образом, неизвестная частица $X$ имеет массовое число $A=1$ и зарядовое число $Z=0$. Частица с такими характеристиками (один нуклон и нулевой заряд) является нейтроном, который обозначается как $_0^1n$.

Полное уравнение реакции выглядит следующим образом:

$_4^9\text{Be} + _2^4\text{He} \rightarrow _6^{12}\text{C} + _0^1n$

Ответ: второй продукт ядерной реакции – нейтрон ($_{0}^{1}n$).