Номер 2, страница 43 - гдз по физике 9 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 7. Атом и атомное ядро. Вариант 3 - номер 2, страница 43.

Условие.

2. На сколько изменяются зарядовое и массовое числа ядра в результате одного $\alpha$-распада?

Решение.

Альфа-распад (α-распад) — это вид радиоактивного распада, при котором ядро испускает альфа-частицу. Альфа-частица представляет собой ядро атома гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов. Обозначение альфа-частицы — $_2^4He$ или $_2^4\alpha$. Таким образом, её зарядовое число равно 2, а массовое число — 4.

Рассмотрим общий вид реакции α-распада. Пусть исходное (материнское) ядро химического элемента X имеет массовое число $A$ и зарядовое число $Z$. Его можно обозначить как $_Z^AX$. После испускания альфа-частицы образуется новое (дочернее) ядро Y:

$_Z^AX \rightarrow {_{Z'}^{A'}Y} + {_2^4He}$

В соответствии с законами сохранения массового и зарядового чисел в ядерных реакциях, суммы массовых и зарядовых чисел до и после реакции должны быть равны.

1. Закон сохранения массового числа:
Суммарное число нуклонов (протонов и нейтронов) сохраняется.$A = A' + 4$
Отсюда массовое число нового ядра: $A' = A - 4$.Следовательно, изменение массового числа исходного ядра составляет $\Delta A = A' - A = (A-4) - A = -4$. Массовое число уменьшается на 4.

2. Закон сохранения зарядового числа:
Суммарный электрический заряд сохраняется.$Z = Z' + 2$
Отсюда зарядовое число нового ядра: $Z' = Z - 2$.Следовательно, изменение зарядового числа исходного ядра составляет $\Delta Z = Z' - Z = (Z-2) - Z = -2$. Зарядовое число уменьшается на 2.

Ответ: В результате одного α-распада зарядовое число ядра уменьшается на 2, а массовое число уменьшается на 4.