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. Вопросы - номер 3, страница 330.

Условие.

3. Что происходит при бета-распаде?

Решение.

Решение

Бета-распад — это самопроизвольное превращение атомного ядра, сопровождающееся испусканием или поглощением электрона (или позитрона) и испусканием антинейтрино (или нейтрино). Этот процесс обусловлен слабым взаимодействием и приводит к изменению заряда ядра на единицу ($Z \rightarrow Z \pm 1$), в то время как массовое число ($\text{A}$) остается неизменным. Различают три основных типа бета-превращений.

1. Бета-минус распад ($β^−$-распад)

Этот тип распада происходит в ядрах с избытком нейтронов. Один из нейтронов ядра ($n^0$) превращается в протон ($p^+$), при этом испускается электрон ($e^−$, также называемый бета-минус-частицей) и электронное антинейтрино ($\bar{\nu}_e$).
Схема превращения на уровне нуклонов: $n^0 \rightarrow p^+ + e^- + \bar{\nu}_e$.
В результате зарядовое число ядра ($\text{Z}$) увеличивается на единицу, а массовое число ($\text{A}$) не меняется. Элемент превращается в следующий по номеру в периодической таблице.
Общее уравнение реакции: $^A_Z X \rightarrow ^A_{Z+1} Y + e^- + \bar{\nu}_e$.

Ответ: При $β^−$-распаде один из нейтронов ядра превращается в протон, испуская электрон и электронное антинейтрино. Заряд ядра увеличивается на 1, массовое число остается неизменным.

2. Бета-плюс распад ($β^+$-распад или позитронный распад)

Этот тип распада характерен для ядер с избытком протонов. Один из протонов ядра ($p^+$) превращается в нейтрон ($n^0$), при этом испускается позитрон ($e^+$, античастица электрона) и электронное нейтрино ($\nu_e$).
Схема превращения на уровне нуклонов: $p^+ \rightarrow n^0 + e^+ + \nu_e$.
В результате зарядовое число ядра ($\text{Z}$) уменьшается на единицу, а массовое число ($\text{A}$) не меняется. Элемент превращается в предыдущий по номеру в периодической таблице.
Общее уравнение реакции: $^A_Z X \rightarrow ^A_{Z-1} Y + e^+ + \nu_e$.

Ответ: При $β^+$-распаде один из протонов ядра превращается в нейтрон, испуская позитрон и электронное нейтрино. Заряд ядра уменьшается на 1, массовое число остается неизменным.

3. Электронный захват (ε-захват)

Это процесс, конкурирующий с позитронным распадом, также происходящий в ядрах с избытком протонов. Ядро захватывает один из электронов своей электронной оболочки (как правило, с ближайшей к ядру K- или L-оболочки). В результате протон ($p^+$) соединяется с электроном ($e^−$) и превращается в нейтрон ($n^0$), при этом испускается электронное нейтрино ($\nu_e$).
Схема превращения на уровне нуклонов: $p^+ + e^- \rightarrow n^0 + \nu_e$.
Как и при $β^+$-распаде, зарядовое число ядра ($\text{Z}$) уменьшается на единицу, а массовое число ($\text{A}$) не меняется.
Общее уравнение реакции: $^A_Z X + e^- \rightarrow ^A_{Z-1} Y + \nu_e$.

Ответ: При электронном захвате ядро поглощает один из своих атомных электронов, в результате чего протон превращается в нейтрон и испускается электронное нейтрино. Заряд ядра уменьшается на 1, массовое число остается неизменным.