Номер 7, страница 177 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

7. Ядро висмута $^{211}_{83}\text{Bi}$ может превращаться после $\alpha$-распада в ядро изотопа таллия $^{207}_{81}\text{Tl}$ или после $\beta$-распада в ядро изотопа полония $^{211}_{84}\text{Po}$. Напишите соответствующие реакции.

Ответ: $^{211}_{83}\text{Bi} \rightarrow ^{207}_{81}\text{Tl} + ^{4}_{2}\text{He}$ $^{211}_{83}\text{Bi} \rightarrow ^{211}_{84}\text{Po} + ^{0}_{-1}\text{e} + \bar{\nu}$

Превращение ядра висмута в ядро таллия после α-распада

Альфа-распад ($ \alpha $-распад) — это вид радиоактивного распада, при котором ядро испускает альфа-частицу, являющуюся ядром атома гелия $ _{2}^{4}\text{He} $. При $ \alpha $-распаде должны соблюдаться законы сохранения массового числа и электрического заряда. Это означает, что сумма массовых чисел и сумма зарядов до реакции должны быть равны их суммам после реакции.

В общем виде реакция $ \alpha $-распада выглядит так:
$ _{Z}^{A}\text{X} \rightarrow _{Z-2}^{A-4}\text{Y} + _{2}^{4}\text{He} $

Для превращения ядра висмута ($ _{83}^{n_1}\text{Bi} $) в ядро таллия ($ _{81}^{n_3}\text{Tl} $) уравнение реакции будет:
$ _{83}^{n_1}\text{Bi} \rightarrow _{81}^{n_3}\text{Tl} + _{2}^{4}\text{He} $

Проверим законы сохранения:
1. Закон сохранения массового числа: $ n_1 = n_3 + 4 $.
2. Закон сохранения заряда: $ 83 = 81 + 2 $.

Законы выполняются, если массовые числа связаны указанным соотношением. Уравнение реакции записывается в соответствии с условием задачи.

Ответ:$ _{83}^{n_1}\text{Bi} \rightarrow _{81}^{n_3}\text{Tl} + _{2}^{4}\text{He} $

Превращение ядра висмута в ядро полония после β⁻-распада

Бета-минус распад ($ \beta^{-} $-распад) — это процесс, при котором один из нейтронов в ядре превращается в протон, что сопровождается испусканием электрона ($ _{-1}^{0}\text{e} $) и электронного антинейтрино ($ \bar{\nu} $). При $ \beta^{-} $-распаде массовое число ядра не изменяется, а зарядовое число увеличивается на единицу.

В общем виде реакция $ \beta^{-} $-распада выглядит так:
$ _{Z}^{A}\text{X} \rightarrow _{Z+1}^{A}\text{Y} + _{-1}^{0}\text{e} + \bar{\nu} $

Для превращения ядра висмута ($ _{83}^{n_1}\text{Bi} $) в ядро полония ($ _{84}^{n_4}\text{Po} $) уравнение реакции будет:
$ _{83}^{n_1}\text{Bi} \rightarrow _{84}^{n_4}\text{Po} + _{-1}^{0}\text{e} + \bar{\nu} $

Проверим законы сохранения:
1. Закон сохранения массового числа: $ n_1 = n_4 + 0 $, откуда $ n_1 = n_4 $.
2. Закон сохранения заряда: $ 83 = 84 + (-1) $.

Законы сохранения выполняются. Уравнение реакции записывается с обозначениями из условия задачи.

Ответ:$ _{83}^{n_1}\text{Bi} \rightarrow _{84}^{n_4}\text{Po} + _{-1}^{0}\text{e} + \bar{\nu} $