Номер 3, страница 330 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 9. Физика атома и атомного ядра. Параграф 56. Альфа- и бета-распады. Правила смещения. Упражнения - номер 3, страница 330.

Условие.

3. Ядро $_{84}^{216}\text{Po}$ образовалось после двух последовательных альфа-распадов. Из какого ядра оно образовалось?

Решение.

Дано:

Конечное ядро: $^{216}_{84}Po$

Процесс: два последовательных альфа-распада ($2\alpha$)

Альфа-частица: $^4_2He$

Найти:

Исходное ядро: $^A_ZX$ - ?

Решение:

Альфа-распад — это вид радиоактивного распада, при котором ядро атома испускает альфа-частицу, представляющую собой ядро гелия $^4_2He$. В результате этого процесса массовое число ядра ($\text{A}$) уменьшается на 4, а его зарядовое число ($\text{Z}$) уменьшается на 2.

По условию задачи, ядро полония $^{216}_{84}Po$ образовалось в результате двух последовательных альфа-распадов. Это означает, что исходное ядро испустило две альфа-частицы. Обозначим искомое исходное ядро как $^A_ZX$. Тогда уравнение ядерной реакции можно записать следующим образом:

$^A_ZX \rightarrow ^{216}_{84}Po + 2 \cdot ^4_2He$

В ядерных реакциях выполняются законы сохранения массового числа и электрического заряда. На основании этих законов мы можем найти $\text{A}$ и $\text{Z}$ для исходного ядра.

1. Закон сохранения массового числа: сумма массовых чисел ядер и частиц до реакции равна сумме массовых чисел ядер и частиц после реакции.

$A = 216 + 2 \cdot 4$

$A = 216 + 8 = 224$

2. Закон сохранения заряда: сумма зарядовых чисел ядер и частиц до реакции равна сумме зарядовых чисел ядер и частиц после реакции.

$Z = 84 + 2 \cdot 2$

$Z = 84 + 4 = 88$

Таким образом, исходное ядро имело массовое число $A=224$ и зарядовое число $Z=88$.

Обратившись к периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, находим элемент с атомным номером 88. Это радий ($Ra$).

Следовательно, исходным было ядро радия-224 ($^{224}_{88}Ra$).

Проверим цепочку распадов:

Первый распад: $^{224}_{88}Ra \rightarrow ^{220}_{86}Rn + ^4_2He$

Второй распад: $^{220}_{86}Rn \rightarrow ^{216}_{84}Po + ^4_2He$

Конечное ядро совпадает с указанным в условии, следовательно, решение верно.

Ответ: Ядро $^{216}_{84}Po$ образовалось из ядра радия-224 ($^{224}_{88}Ra$).