Номер 999, страница 136, 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 999, страница 136.

Условие.

999. [841] Определите, реакция деления какого ядра произошла под действием нейтрона по схеме

$_{Z}^{A}X + _{0}^{1}n \rightarrow 2_{2}^{4}He + 2_{1}^{1}H + 3_{0}^{1}n.$

Решение.

Дано:

Схема ядерной реакции:

$_{Z}^{A}X + _{0}^{1}n \rightarrow 2 _{2}^{4}He + 2 _{1}^{1}H + 3 _{0}^{1}n$

Найти:

Определить неизвестное ядро $_{Z}^{A}X$.

Решение:

Для определения неизвестного ядра воспользуемся законами сохранения зарядового и массового чисел в ядерных реакциях.

1. Закон сохранения зарядового числа (числа протонов): сумма зарядовых чисел (нижних индексов) частиц до реакции должна быть равна сумме зарядовых чисел частиц после реакции.

Составим уравнение для зарядовых чисел:

$Z + 0 = 2 \cdot 2 + 2 \cdot 1 + 3 \cdot 0$

$Z = 4 + 2 + 0$

$Z = 6$

Таким образом, порядковый номер неизвестного элемента равен 6. По таблице Менделеева это углерод (C).

2. Закон сохранения массового числа (числа нуклонов): сумма массовых чисел (верхних индексов) частиц до реакции должна быть равна сумме массовых чисел частиц после реакции.

Составим уравнение для массовых чисел:

$A + 1 = 2 \cdot 4 + 2 \cdot 1 + 3 \cdot 1$

$A + 1 = 8 + 2 + 3$

$A + 1 = 13$

$A = 13 - 1$

$A = 12$

Следовательно, массовое число неизвестного ядра равно 12.

Таким образом, неизвестное ядро — это изотоп углерода с массовым числом 12 и зарядовым числом 6, то есть $_{6}^{12}C$.

Ответ: реакция деления произошла с ядром углерода-12 ($_{6}^{12}C$).