Номер 4, страница 95 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. Контрольная работа № 5 (итоговая). Вариант 4 - номер 4, страница 95.

Условие.

4. Какое из уравнений ядерных реакций, приведённых ниже, является уравнением α-распада?

1. $ {^{13}_{7}}N \rightarrow {^{13}_{6}}C + {^{0}_{1}}e $.

2. $ {^{112}_{54}}Xe \rightarrow {^{108}_{52}}Te + {^{4}_{2}}He $.

Решение.

Решение

Альфа-распад (α-распад) — это вид радиоактивного распада атомного ядра, в результате которого ядро испускает альфа-частицу (ядро атома гелия $_{2}^{4}\text{He}$). При этом массовое число ядра уменьшается на 4, а зарядовое число (порядковый номер элемента в таблице Менделеева) уменьшается на 2.

Общая схема реакции альфа-распада выглядит так:

$_{Z}^{A}\text{X} \rightarrow _{Z-2}^{A-4}\text{Y} + _{2}^{4}\text{He}$

Проанализируем предложенные уравнения ядерных реакций:

1. $_{7}^{13}\text{N} \rightarrow _{6}^{13}\text{C} + _{+1}^{0}\text{e}$

В этой реакции ядро азота-13 ($_{7}^{13}\text{N}$) превращается в ядро углерода-13 ($_{6}^{13}\text{C}$) с испусканием позитрона ($_{+1}^{0}\text{e}$). Этот тип распада называется позитронным бета-распадом ($\beta^+$-распад). Массовое число ядра не изменилось ($13 = 13 + 0$), а зарядовое число уменьшилось на 1 ($7 = 6 + 1$). Данная реакция не является альфа-распадом.

2. $_{54}^{112}\text{Xe} \rightarrow _{52}^{108}\text{Te} + _{2}^{4}\text{He}$

В этой реакции ядро ксенона-112 ($_{54}^{112}\text{Xe}$) распадается с образованием ядра теллура-108 ($_{52}^{108}\text{Te}$) и ядра гелия-4 ($_{2}^{4}\text{He}$), которое и является альфа-частицей. Проверим изменения массового и зарядового чисел:
Массовое число уменьшилось на 4: $112 \rightarrow 108$, что соответствует $A \rightarrow A - 4$.
Зарядовое число уменьшилось на 2: $54 \rightarrow 52$, что соответствует $Z \rightarrow Z - 2$.
Следовательно, это уравнение описывает альфа-распад.

Ответ: уравнением α-распада является уравнение под номером 2: $_{54}^{112}\text{Xe} \rightarrow _{52}^{108}\text{Te} + _{2}^{4}\text{He}$.