Номер А9, страница 128 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

A9. После того как ядро урана $^{238}_{92}\text{U}$ испытало альфа-распад, получилось ядро-продукт с зарядовым числом $\text{Z}$ и массовым числом $\text{A}$, равными

1) $Z = 93, A = 238$

2) $Z = 90, A = 238$

3) $Z = 90, A = 234$

4) $Z = 88, A = 236$

Дано:

Исходное ядро: уран-238 ($^{238}_{92}U$)

Тип распада: альфа-распад

Найти:

Зарядовое число $\text{Z}$ и массовое число $\text{A}$ ядра-продукта.

Решение:

Альфа-распад представляет собой процесс, при котором атомное ядро испускает альфа-частицу, которая является ядром атома гелия и обозначается как $^{4}_{2}He$.

Общее уравнение реакции альфа-распада имеет вид:

$^{A_{исх}}_{Z_{исх}}X \rightarrow ^{A_{прод}}_{Z_{прод}}Y + ^{4}_{2}He$

При любой ядерной реакции выполняются законы сохранения массового числа и электрического заряда.

1. Закон сохранения массового числа (общего числа протонов и нейтронов): массовое число исходного ядра равно сумме массовых чисел продуктов распада.

$A_{исх} = A_{прод} + 4$

2. Закон сохранения заряда: зарядовое число исходного ядра равно сумме зарядовых чисел продуктов распада.

$Z_{исх} = Z_{прод} + 2$

В нашем случае исходное ядро — уран-238 ($^{238}_{92}U$), поэтому $A_{исх} = 238$ и $Z_{исх} = 92$. Мы ищем $A = A_{прод}$ и $Z = Z_{прод}$.

Подставим известные значения в уравнения сохранения.

Для массового числа:

$238 = A + 4$

Отсюда находим массовое число продукта распада:

$A = 238 - 4 = 234$

Для зарядового числа:

$92 = Z + 2$

Отсюда находим зарядовое число продукта распада:

$Z = 92 - 2 = 90$

Таким образом, после альфа-распада ядра урана-238 образуется ядро-продукт с зарядовым числом $Z = 90$ и массовым числом $A = 234$. Этот результат соответствует варианту ответа 3.

Ответ: $Z = 90, A = 234$.