Номер 7.2.4, страница 159 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

7.2.4. Определите неизвестные элементы ядерных реакций:

$?+_{0}^{1}n \to _{42}^{104}\text{Mo} + _{50}^{132}\text{Sn} + 3_{0}^{1}n;$

$_{5}^{10}\text{B} + ? \to _{3}^{7}\text{Li} + _{2}^{4}\text{He}.$

$? + {}_{0}^{1}n \rightarrow {}_{42}^{104}Mo + {}_{50}^{132}Sn + 3{}_{0}^{1}n;$

Дано:

Ядерная реакция: ${}_{Z}^{A}X + {}_{0}^{1}n \rightarrow {}_{42}^{104}Mo + {}_{50}^{132}Sn + 3{}_{0}^{1}n$.

Найти:

Неизвестный элемент ${}_{Z}^{A}X$.

Решение:

Для определения неизвестного элемента ${}_{Z}^{A}X$ необходимо применить законы сохранения зарядового (атомного) числа $Z$ и массового числа $A$. Сумма зарядовых чисел и сумма массовых чисел до реакции должны быть равны соответствующим суммам после реакции.

1. Закон сохранения зарядового числа (сумма нижних индексов):

$Z + 0 = 42 + 50 + 3 \cdot 0$

$Z = 92$

Элемент с зарядовым числом $Z=92$ в периодической таблице Менделеева — это уран (U).

2. Закон сохранения массового числа (сумма верхних индексов):

$A + 1 = 104 + 132 + 3 \cdot 1$

$A + 1 = 239$

$A = 239 - 1$

$A = 238$

Следовательно, неизвестный элемент — это изотоп урана с массовым числом 238.

Ответ: ${}_{92}^{238}U$.

${}_{5}^{10}B + ? \rightarrow {}_{3}^{7}Li + {}_{2}^{4}He.$

Дано:

Ядерная реакция: ${}_{5}^{10}B + {}_{Z}^{A}X \rightarrow {}_{3}^{7}Li + {}_{2}^{4}He$.

Найти:

Неизвестная частица ${}_{Z}^{A}X$.

Решение:

Для определения неизвестной частицы ${}_{Z}^{A}X$ воспользуемся законами сохранения зарядового и массового чисел.

1. Закон сохранения зарядового числа (сумма нижних индексов):

$5 + Z = 3 + 2$

$5 + Z = 5$

$Z = 0$

Нулевой заряд означает, что частица электрически нейтральна.

2. Закон сохранения массового числа (сумма верхних индексов):

$10 + A = 7 + 4$

$10 + A = 11$

$A = 11 - 10$

$A = 1$

Частица, имеющая массовое число $A=1$ и зарядовое число $Z=0$, является нейтроном.

Ответ: ${}_{0}^{1}n$.