Номер 3, страница 125, часть 2 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

3. С помощью каких частиц осуществляются следующие реакции?

a) $^{\text{9}}_{\text{4}}\text{B} + ? \rightarrow ^{\text{7}}_{\text{3}}\text{L} + ^{\text{4}}_{\text{2}}\text{He}$

б) $^{\text{3}}_{\text{2}}\text{He} + ? \rightarrow ^{\text{4}}_{\text{2}}\text{He} + 2^{\text{1}}_{\text{1}}\text{p}$

Ответ: $^{\text{1}}_{\text{0}}\text{n}$; $^{\text{3}}_{\text{2}}\text{He}$.

Дано:

Ядерные реакции:

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

б) $_{2}^{3}\text{He} + ? \rightarrow _{2}^{4}\text{He} + 2 \cdot _{1}^{1}\text{p}$

Найти:

Неизвестные частицы в каждой реакции.

Решение:

Для определения неизвестных частиц в ядерных реакциях необходимо применить законы сохранения массового и зарядового чисел. Сумма массовых чисел (верхние индексы) и сумма зарядовых чисел (нижние индексы) для реагентов (частиц до реакции) должны быть равны соответствующим суммам для продуктов реакции (частиц после реакции).

а)

Рассмотрим первую реакцию, обозначив искомую частицу как $_{Z}^{A}\text{X}$:

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

Составим уравнения, исходя из законов сохранения.

Закон сохранения массового числа (сумма верхних индексов):

$10 + A = 7 + 4$

$10 + A = 11$

$A = 11 - 10 = 1$

Закон сохранения зарядового числа (сумма нижних индексов):

$5 + Z = 3 + 2$

$5 + Z = 5$

$Z = 5 - 5 = 0$

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

Ответ: $_{0}^{1}\text{n}$ (нейтрон).

б)

Рассмотрим вторую реакцию, также обозначив искомую частицу как $_{Z}^{A}\text{X}$:

$_{2}^{3}\text{He} + _{Z}^{A}\text{X} \rightarrow _{2}^{4}\text{He} + 2 \cdot _{1}^{1}\text{p}$

Составим уравнения, исходя из законов сохранения.

Закон сохранения массового числа:

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

$3 + A = 6$

$A = 6 - 3 = 3$

Закон сохранения зарядового числа:

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

$2 + Z = 4$

$Z = 4 - 2 = 2$

Частица, у которой массовое число $A=3$ и зарядовое число $Z=2$, является ядром изотопа гелия-3.

Ответ: $_{2}^{3}\text{He}$ (ядро гелия-3).