Номер 11.63, страница 218 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Квантовая физика. Глава 11. Атомная и ядерная физика. Радиоактивность - номер 11.63, страница 218.

Условие.

11.63. Кроме электронного $\beta$-распада ($\beta^{-}$-распад), ядра могут претерпевать позитронный $\beta$-распад ($\beta^{+}$-распад), при котором из ядра выбрасывается позитрон (античастица электрона, отличающаяся от него знаком заряда) и электронное нейтрино. Напишите реакции $\beta^{+}$-распада:

a) $^{20}_{11}\text{Na}$;

б) $^{11}_{6}\text{C}$;

в) $^{38}_{19}\text{K}$;

г) $^{53}_{26}\text{Fe}$;

д) $^{120}_{53}\text{I}$;

е) $^{87}_{40}\text{Zr}$.

Решение.

Позитронный β⁺-распад — это вид радиоактивного распада, при котором один из протонов ядра превращается в нейтрон, испуская при этом позитрон ($_{1}^{0}e$) и электронное нейтрино ($\nu_{e}$). Общая схема реакции β⁺-распада выглядит следующим образом:

$_{Z}^{A}X \rightarrow _{Z-1}^{A}Y + _{1}^{0}e + \nu_{e}$

В этой реакции массовое число $\text{A}$ сохраняется, а зарядовое число $\text{Z}$ уменьшается на единицу, что приводит к образованию нового химического элемента.

а) Для изотопа натрия $_{11}^{20}Na$ зарядовое число уменьшается на 1 (с 11 до 10), что соответствует неону (Ne). Массовое число 20 не меняется.

Ответ: $_{11}^{20}Na \rightarrow _{10}^{20}Ne + _{1}^{0}e + \nu_{e}$

б) Для изотопа углерода $_{6}^{11}C$ зарядовое число уменьшается на 1 (с 6 до 5), что соответствует бору (B). Массовое число 11 не меняется.

Ответ: $_{6}^{11}C \rightarrow _{5}^{11}B + _{1}^{0}e + \nu_{e}$

в) Для изотопа калия $_{19}^{38}K$ зарядовое число уменьшается на 1 (с 19 до 18), что соответствует аргону (Ar). Массовое число 38 не меняется.

Ответ: $_{19}^{38}K \rightarrow _{18}^{38}Ar + _{1}^{0}e + \nu_{e}$

г) Для изотопа железа $_{26}^{53}Fe$ зарядовое число уменьшается на 1 (с 26 до 25), что соответствует марганцу (Mn). Массовое число 53 не меняется.

Ответ: $_{26}^{53}Fe \rightarrow _{25}^{53}Mn + _{1}^{0}e + \nu_{e}$

д) Для изотопа иода $_{53}^{120}I$ зарядовое число уменьшается на 1 (с 53 до 52), что соответствует теллуру (Te). Массовое число 120 не меняется.

Ответ: $_{53}^{120}I \rightarrow _{52}^{120}Te + _{1}^{0}e + \nu_{e}$

е) Для изотопа циркония $_{40}^{87}Zr$ зарядовое число уменьшается на 1 (с 40 до 39), что соответствует иттрию (Y). Массовое число 87 не меняется.

Ответ: $_{40}^{87}Zr \rightarrow _{39}^{87}Y + _{1}^{0}e + \nu_{e}$