Номер 2, страница 89 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. Контрольная работа № 4. Вариант 1 - номер 2, страница 89.

Условие.

2. Используя фрагмент Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, представленный на рисунке 117, определите, изотоп какого элемента образуется в результате $\beta$-распада висмута.

Рис. 117

Решение.

Дано:

Исходный химический элемент — висмут (Bi).

Тип радиоактивного распада — β-распад.

Из представленного фрагмента Периодической системы, порядковый (атомный) номер висмута $Z = 83$.

Найти:

Изотоп какого элемента образуется в результате β-распада висмута.

Решение:

β-распад (бета-распад) — это вид радиоактивного распада, при котором ядро атома испускает бета-частицу (электрон). В ходе β-распада один из нейтронов ($\text{n}$) в ядре превращается в протон ($\text{p}$), что сопровождается испусканием электрона ($e^−$) и электронного антинейтрино ($\bar{\nu}_e$).

Схематически уравнение реакции β-распада записывается следующим образом:

$_{Z}^{A}\text{X} \rightarrow _{Z+1}^{A}\text{Y} + _{-1}^{0}e$

где $\text{X}$ — исходное ядро, $\text{Y}$ — дочернее ядро, $\text{A}$ — массовое число (общее число протонов и нейтронов), а $\text{Z}$ — зарядовое число (число протонов).

Из этого уравнения следует, что в результате β-распада массовое число ядра $\text{A}$ сохраняется, а его зарядовое число $\text{Z}$ увеличивается на единицу. Это означает, что образуется изотоп химического элемента, который находится в Периодической системе на одну позицию правее исходного элемента.

Исходный элемент — висмут (Bi), его зарядовое число $Z = 83$.

В результате β-распада зарядовое число нового элемента будет равно:

$Z_{нового} = 83 + 1 = 84$

Массовое число $\text{A}$ при этом не изменится. Уравнение ядерной реакции для висмута имеет вид:

$_{83}^{A}\text{Bi} \rightarrow _{84}^{A}\text{Y} + _{-1}^{0}e$

Чтобы определить новый элемент Y, необходимо найти в представленном фрагменте Периодической системы элемент с порядковым номером 84. Согласно рисунку, элементом с атомным номером 84 является полоний (Po).

Таким образом, в результате β-распада висмута образуется изотоп полония.

Ответ: в результате β-распада висмута образуется изотоп полония (Po).