Номер 996, страница 135, часть 1 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Парфентьева

Часть 1. 11 класс. Квантовая физика. Физика атомного ядра. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Изотопы. Нейтрон - номер 996, страница 135.

Условие.

996. [838] Какое ядро образуется в результате $\alpha$-распада изотопа радия $_{88}^{226}\text{Ra}$?

Решение.

Дано:

Изотоп радия: $_{88}^{226}\text{Ra}$

Тип распада: $\alpha$-распад

Найти:

Образовавшееся ядро - ?

Решение:

Альфа-распад ($\alpha$-распад) представляет собой вид радиоактивного распада, при котором ядро испускает альфа-частицу, являющуюся ядром атома гелия $_{2}^{4}\text{He}$.

Общее уравнение реакции $\alpha$-распада выглядит следующим образом:

$_{Z}^{A}\text{X} \rightarrow _{Z-2}^{A-4}\text{Y} + _{2}^{4}\text{He}$

где $_{Z}^{A}\text{X}$ — исходное (материнское) ядро, а $_{Z-2}^{A-4}\text{Y}$ — новое (дочернее) ядро.

При любой ядерной реакции должны соблюдаться законы сохранения массового числа (суммарное число нуклонов) и зарядового числа (суммарный электрический заряд).

Запишем уравнение для $\alpha$-распада изотопа радия $_{88}^{226}\text{Ra}$, обозначив неизвестное ядро как $_{Z'}^{A'}\text{Y}$:

$_{88}^{226}\text{Ra} \rightarrow _{Z'}^{A'}\text{Y} + _{2}^{4}\text{He}$

Применим законы сохранения:

1. Закон сохранения массового числа (верхние индексы):

$226 = A' + 4$

Отсюда находим массовое число нового ядра:

$A' = 226 - 4 = 222$

2. Закон сохранения зарядового числа (нижние индексы):

$88 = Z' + 2$

Отсюда находим зарядовое число нового ядра:

$Z' = 88 - 2 = 86$

Таким образом, в результате распада образуется ядро элемента с массовым числом 222 и зарядовым числом 86.

Обратившись к периодической таблице химических элементов Д.И. Менделеева, находим, что элемент с порядковым номером 86 — это радон (Rn).

Следовательно, образовавшееся ядро — это изотоп радона $_{86}^{222}\text{Rn}$.

Ответ: В результате $\alpha$-распада изотопа радия $_{88}^{226}\text{Ra}$ образуется ядро радона $_{86}^{222}\text{Rn}$.