Номер 3, 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 3, страница 192.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Ядерная реакция: $X + {}_{5}^{11}\text{B} \rightarrow {}_{7}^{14}\text{N} + {}_{0}^{1}\text{n}$

Найти:

Неизвестную бомбардирующую частицу X.

Решение:

Для определения неизвестной частицы X в ядерной реакции необходимо применить законы сохранения массового числа и зарядового числа. Согласно этим законам, сумма массовых чисел и сумма зарядовых чисел реагентов (частиц до реакции) должна быть равна сумме массовых чисел и сумме зарядовых чисел продуктов (частиц после реакции).

Представим неизвестную частицу X в виде ${}_{Z}^{A}X$, где $A$ — массовое число (количество нуклонов), а $Z$ — зарядовое число (количество протонов).

Запишем уравнение реакции в общем виде:

${}_{Z}^{A}X + {}_{5}^{11}\text{B} \rightarrow {}_{7}^{14}\text{N} + {}_{0}^{1}\text{n}$

Теперь составим баланс для массовых чисел (верхние индексы):

$A + 11 = 14 + 1$

Найдем значение $A$:

$A = 15 - 11$

$A = 4$

Далее составим баланс для зарядовых чисел (нижние индексы):

$Z + 5 = 7 + 0$

Найдем значение $Z$:

$Z = 7 - 5$

$Z = 2$

Таким образом, искомая частица X имеет массовое число $A = 4$ и зарядовое число $Z = 2$. Частица с такими характеристиками является ядром атома гелия, которое также называют альфа-частицей. Ее стандартное обозначение — ${}_{2}^{4}\text{He}$ или $\alpha$.

Ответ: Бомбардирующая частица X — это альфа-частица, ядро атома гелия ${}_{2}^{4}\text{He}$.