Номер 1862, страница 220 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

9 класс. Строение атома и атомного ядра. Использование атомной энергии. 66. Радиоактивность. Строение атома. Зарядовое и массовое число. Состав атомных ядер. Ядерная реакция деления - номер 1862, страница 220.

Решение.

Решение

Реакция радиоактивного распада описывает превращение одного атомного ядра в другое с испусканием различных частиц. Любая такая реакция должна подчиняться законам сохранения массового числа и электрического заряда.

Запишем заданное превращение в виде ядерной реакции, где неизвестная частица или частицы обозначены как $\text{X}$:

$_{11}^{22}Na \rightarrow _{12}^{22}Mg + X$

В обозначении изотопа $_{Z}^{A}El$ верхний индекс $\text{A}$ является массовым числом (общее число протонов и нейтронов в ядре), а нижний индекс $\text{Z}$ – зарядовым числом (число протонов).

Применим закон сохранения массового числа. Сумма массовых чисел до реакции должна быть равна сумме массовых чисел после реакции. Пусть массовое число частицы $\text{X}$ равно $A_X$.

$22 = 22 + A_X$

Отсюда следует, что массовое число неизвестной частицы равно нулю:

$A_X = 0$

Применим закон сохранения электрического заряда. Сумма зарядовых чисел до реакции должна быть равна сумме зарядовых чисел после реакции. Пусть зарядовое число частицы $\text{X}$ равно $Z_X$.

$11 = 12 + Z_X$

Отсюда находим зарядовое число неизвестной частицы:

$Z_X = 11 - 12 = -1$

Частица с массовым числом $A=0$ и зарядовым числом $Z=-1$ является электроном, который в ядерной физике часто обозначают как бета-частица ($_{-1}^{0}e$ или $\beta^-$). Таким образом, данный процесс представляет собой бета-распад (точнее, бета-минус распад).

В процессе бета-распада один из нейтронов ядра превращается в протон, при этом испускается электрон и электронное антинейтрино ($\bar{\nu}_e$), которое необходимо для сохранения лептонного числа.

Следовательно, полная и корректная запись реакции радиоактивного распада выглядит так:

$_{11}^{22}Na \rightarrow _{12}^{22}Mg + _{-1}^{0}e + \bar{\nu}_e$

Ответ: $ _{11}^{22}Na \rightarrow _{12}^{22}Mg + _{-1}^{0}e + \bar{\nu}_e $