Номер 31, страница 22, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Квантовая физика. Глава VI. Атомное ядро и ядерная энергетика. Параграф 25. Атомное ядро - номер 31, страница 22.

Условие.

31. Ядро тория $^{230}_{90}Th$ в результате радиоактивного распада превратилось в ядро радия $^{226}_{88}Ra$. Какую частицу испустило ядро тория? Запишите реакцию этого распада.

Решение.

Дано:

Начальное ядро: торий-230 ($_{90}^{230}Th$)
Конечное ядро: радий-226 ($_{88}^{226}Ra$)

Найти:

1. Какую частицу испустило ядро тория?
2. Записать реакцию этого распада.

Решение:

При любом радиоактивном распаде должны выполняться законы сохранения массового числа (общего числа нуклонов) и зарядового числа (общего числа протонов).

Запишем уравнение реакции в общем виде, где $_Z^A X$ – неизвестная испущенная частица:

$_{90}^{230}Th \rightarrow _{88}^{226}Ra + _Z^A X$

Согласно закону сохранения массового числа, сумма массовых чисел продуктов распада должна быть равна массовому числу исходного ядра:

$230 = 226 + A$

Отсюда находим массовое число испущенной частицы $\text{A}$:

$A = 230 - 226 = 4$

Согласно закону сохранения заряда, сумма зарядовых чисел продуктов распада должна быть равна зарядовому числу исходного ядра:

$90 = 88 + Z$

Отсюда находим зарядовое число испущенной частицы $\text{Z}$:

$Z = 90 - 88 = 2$

Частица, у которой массовое число $A=4$, а зарядовое число $Z=2$, является ядром атома гелия, то есть альфа-частицей ($_{2}^{4}He$). Таким образом, произошел альфа-распад.

Запишем уравнение ядерной реакции для данного распада:

$_{90}^{230}Th \rightarrow _{88}^{226}Ra + _{2}^{4}He$

Ответ: Ядро тория испустило альфа-частицу ($_{2}^{4}He$). Реакция этого распада: $_{90}^{230}Th \rightarrow _{88}^{226}Ra + _{2}^{4}He$.