Номер 4, страница 252 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 9. Физика атома и атомного ядра. Параграф 50. Ионизирующее излучение и его биологическое действие. Задания и упражнения - номер 4, страница 252.

Условие.

4. Радиоактивный изотоп таллия $^{204}_{81}{Tl}$ используют для измерения и контроля толщины изделий. Его получают в ядерном реакторе при облучении медленными нейтронами образцов природного таллия $^{203}_{81}{Tl}$. Данная ядерная реакция сопровождается $\gamma$-излучением. Запишите ядерную реакцию получения радиоактивного изотопа $^{204}_{81}{Tl}$.

Решение.

Решение

В условии задачи описан процесс получения радиоактивного изотопа таллия-204. Запишем уравнение этой ядерной реакции, основываясь на предоставленных данных и законах сохранения.

1. Определяем исходные частицы (реагенты). Согласно условию, образцы природного таллия $^{203}_{81}\text{Tl}$ облучают медленными нейтронами. Следовательно, в левой части уравнения будут ядро таллия-203 и нейтрон ($^{1}_{0}\text{n}$).

2. Определяем конечные частицы (продукты). В результате реакции образуется радиоактивный изотоп таллия $^{204}_{81}\text{Tl}$. Также указано, что реакция сопровождается $\gamma$-излучением. Гамма-квант ($\gamma$) не имеет ни массы, ни заряда, его можно обозначить как $^{0}_{0}\gamma$. Таким образом, в правой части уравнения будут ядро таллия-204 и гамма-квант.

3. Составляем уравнение реакции:

$^{203}_{81}\text{Tl} + ^{1}_{0}\text{n} \rightarrow ^{204}_{81}\text{Tl} + ^{0}_{0}\gamma$

4. Проверяем выполнение законов сохранения.

- Закон сохранения массового числа (сумма верхних индексов):
Сумма до реакции: $203 + 1 = 204$.
Сумма после реакции: $204 + 0 = 204$.
Равенство ($204 = 204$) выполняется.

- Закон сохранения зарядового числа (сумма нижних индексов):
Сумма до реакции: $81 + 0 = 81$.
Сумма после реакции: $81 + 0 = 81$.
Равенство ($81 = 81$) выполняется.

Так как оба закона сохранения выполняются, уравнение составлено верно. В итоговой записи реакции индексы у гамма-кванта обычно опускают.

Ответ: $^{203}_{81}\text{Tl} + ^{1}_{0}\text{n} \rightarrow ^{204}_{81}\text{Tl} + \gamma$