Номер 418, страница 160 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

9 класс. Строение атома. Ядерные реакции. Период полураспада - номер 418, страница 160.

Условие.

418. Какой атом образуется из радиоактивного атома сурьмы ${}_{51}^{133}\text{Sb}$ после четырех $\beta$-распадов?

Решение.

Дано:

Исходный радиоактивный атом: сурьма-133, $ _{51}^{133}Sb $

Количество $\beta$-распадов: 4

Найти:

Какой атом образуется в результате реакции.

Решение:

Бета-распад ($\beta$-распад) — это тип радиоактивного распада, при котором ядро атома испускает бета-частицу (электрон $_{-1}^{0}e^{-}$). При этом один из нейтронов ядра превращается в протон.

Схема одного $\beta$-распада в общем виде выглядит так:

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

Из этой схемы видно, что при каждом $\beta$-распаде:

• Массовое число $\text{A}$ (верхний индекс) ядра не изменяется.
• Зарядовое число $\text{Z}$ (нижний индекс), которое равно порядковому номеру элемента в таблице Менделеева, увеличивается на 1.

Исходный атом сурьмы $ _{51}^{133}Sb $ имеет массовое число $ A = 133 $ и зарядовое число $ Z = 51 $.

По условию задачи, происходит четыре последовательных $\beta$-распада. Это означает, что зарядовое число увеличится на 4, а массовое число останется неизменным.

Найдем зарядовое число $Z'$ и массовое число $A'$ нового атома:

$A' = A = 133$

$Z' = Z + 4 = 51 + 4 = 55$

Теперь найдем в периодической таблице Менделеева элемент с порядковым номером 55. Это цезий ($Cs$).

Таким образом, в результате четырех $\beta$-распадов из атома сурьмы-133 образуется атом цезия-133.

Общее уравнение реакции можно записать так:

$_{51}^{133}Sb \rightarrow _{55}^{133}Cs + 4 \cdot _{-1}^{0}e^{-}$

Ответ: В результате четырех $\beta$-распадов из атома сурьмы $ _{51}^{133}Sb $ образуется атом цезия $ _{55}^{133}Cs $.