Номер 1.15, страница 138 - гдз по физике 8-11 класс учебник, задачник Гельфгат, Генденштейн

Тесты. Первый уровень - номер 1.15, страница 138.

Условие.

Т 1.15. При радиоактивном распаде ядра $_{92}^{238}\text{U}$ испускаются три $\alpha$-частицы и две $\beta$-частицы. Какое ядро образуется в результате этого распада?

А. $_{90}^{232}\text{Th}$.

Б. $_{88}^{226}\text{Ra}$.

В. $_{87}^{224}\text{Fr}$.

Г. $_{92}^{233}\text{U}$.

Д. Среди ответов А-Г нет правильного.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Исходное ядро: Уран-238 ($_{92}^{238}\text{U}$)

Количество испущенных $\alpha$-частиц ($_{2}^{4}\text{He}$): 3

Количество испущенных $\beta$-частиц ($_{-1}^{0}\text{e}$): 2

Найти:

Образовавшееся ядро $_{Z}^{A}\text{X}$.

Решение:

Запишем уравнение ядерной реакции для данного радиоактивного распада. Исходное ядро Урана-238 ($_{92}^{238}\text{U}$) распадается с испусканием трех альфа-частиц и двух бета-частиц, образуя новое ядро $_{Z}^{A}\text{X}$.

Уравнение реакции имеет вид:

$_{92}^{238}\text{U} \rightarrow _{Z}^{A}\text{X} + 3 \cdot _{2}^{4}\text{He} + 2 \cdot _{-1}^{0}\text{e}$

Для нахождения массового числа $\text{A}$ и зарядового числа $\text{Z}$ нового ядра воспользуемся законами сохранения массового числа и зарядового числа.

1. Закон сохранения массового числа (числа нуклонов). Сумма массовых чисел частиц до реакции равна сумме массовых чисел частиц после реакции:

$238 = A + 3 \cdot 4 + 2 \cdot 0$

$238 = A + 12$

$A = 238 - 12 = 226$

2. Закон сохранения зарядового числа. Сумма зарядовых чисел частиц до реакции равна сумме зарядовых чисел частиц после реакции:

$92 = Z + 3 \cdot 2 + 2 \cdot (-1)$

$92 = Z + 6 - 2$

$92 = Z + 4$

$Z = 92 - 4 = 88$

Таким образом, в результате распада образуется ядро с массовым числом $A=226$ и зарядовым числом $Z=88$.

По периодической таблице химических элементов находим, что элемент с порядковым номером 88 — это Радий (Ra).

Следовательно, образовавшееся ядро — это изотоп радия с массовым числом 226: $_{88}^{226}\text{Ra}$.

Сравнивая полученный результат с предложенными вариантами, видим, что он соответствует варианту Б.

Ответ: Б. $_{88}^{226}\text{Ra}$.