Номер 1, страница 124, часть 2 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

1. Что называется ядерной реакцией?

1. Ядерной реакцией называется процесс изменения состава и структуры атомного ядра, который происходит в результате его взаимодействия с другим ядром или с элементарной частицей (например, протоном, нейтроном, электроном, фотоном), либо в результате спонтанного распада. В ходе ядерной реакции могут образовываться новые ядра и/или новые элементарные частицы.

В общем виде ядерную реакцию можно записать как: $A + a \to B + b$ где $\text{A}$ — исходное ядро-мишень, $\text{a}$ — налетающая (бомбардирующая) частица, $\text{B}$ — ядро-продукт, и $\text{b}$ — испускаемая частица. Иногда реакция может приводить к образованию нескольких частиц или ядер.

При протекании любых ядерных реакций всегда выполняются фундаментальные законы сохранения:

- Закон сохранения электрического заряда: сумма зарядов (зарядовых чисел) частиц до реакции равна сумме зарядов частиц после реакции.

- Закон сохранения числа нуклонов (массового числа): сумма массовых чисел (общего числа протонов и нейтронов) частиц до реакции равна сумме массовых чисел частиц после реакции.

- Законы сохранения энергии, импульса и момента импульса. Важно отметить, что закон сохранения энергии учитывает и энергию покоя частиц ($E=mc^2$). Это означает, что суммарная масса продуктов реакции может отличаться от суммарной массы исходных частиц. Разница в массах преобразуется в кинетическую энергию продуктов реакции (если масса уменьшилась) или поглощается из кинетической энергии исходных частиц (если масса увеличилась).

Энергетический выход реакции ($\text{Q}$-величина) показывает, выделяется или поглощается энергия. Если $Q > 0$, реакция экзоэнергетическая (с выделением энергии). Если $Q < 0$, реакция эндоэнергетическая (с поглощением энергии).

Примером ядерной реакции является первая искусственная реакция, осуществленная Э. Резерфордом в 1919 году — превращение азота в кислород: ${}^{14}_{7}\text{N} + {}^{4}_{2}\text{He} \to {}^{17}_{8}\text{O} + {}^{1}_{1}\text{p}$ Здесь ядро азота-14, взаимодействуя с альфа-частицей (ядром гелия), превращается в ядро кислорода-17 с испусканием протона.

Ответ: Ядерная реакция — это процесс взаимодействия атомного ядра с другим ядром или элементарной частицей, приводящий к изменению состава и/или структуры исходного ядра и образованию новых ядер и частиц.