Номер 1, страница 177 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

1. Какое ядро появляется при $\alpha$-распаде изотопа урана $_{92}^{238}\text{U}$?

1. Дано:

Изотоп урана: $_{92}^{238}U$

Тип распада: α-распад

Найти:

Образовавшееся ядро - ?

Решение:

Альфа-распад (α-распад) — это вид радиоактивного распада, при котором ядро испускает альфа-частицу, которая является ядром атома гелия $_{2}^{4}He$. Общая схема α-распада выглядит следующим образом: $ _{Z}^{A}X \rightarrow _{Z-2}^{A-4}Y + _{2}^{4}He $ Здесь $\text{X}$ — материнское ядро, $\text{Y}$ — дочернее ядро, $\text{A}$ — массовое число (сумма протонов и нейтронов), $\text{Z}$ — зарядовое число (число протонов).

При альфа-распаде действуют законы сохранения массового числа и заряда: массовое число нового ядра уменьшается на 4, а зарядовое число уменьшается на 2 по сравнению с исходным ядром.

Рассмотрим α-распад изотопа урана $_{92}^{238}U$. Исходное ядро имеет: Массовое число $A = 238$. Зарядовое число $Z = 92$.

Найдем характеристики нового ядра $\text{Y}$: Новое массовое число: $A' = A - 4 = 238 - 4 = 234$. Новое зарядовое число: $Z' = Z - 2 = 92 - 2 = 90$.

Таким образом, образуется ядро с массовым числом 234 и зарядовым числом 90. По периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева находим, что элемент с порядковым номером 90 — это торий (Th).

Следовательно, уравнение реакции α-распада урана-238 имеет вид: $ _{92}^{238}U \rightarrow _{90}^{234}Th + _{2}^{4}He $

При α-распаде изотопа урана $_{92}^{238}U$ появляется ядро тория-234 ($_{90}^{234}Th$).

Ответ: при α-распаде изотопа урана $_{92}^{238}U$ появляется ядро тория-234 ($_{90}^{234}Th$).