Номер 846, страница 124 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Состав атомного ядра. Ядерные силы. Энергия связи. Деление ядер урана. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер - номер 846, страница 124.

846. При бомбардировке изотопа азота $_{7}^{14}\text{N}$ нейтронами образуется изотоп бора $_{5}^{11}\text{B}$. Какая при этом испускается частица? Запишите ядерную реакцию.

Решение

Запишем уравнение ядерной реакции, происходящей при бомбардировке изотопа азота $_{7}^{14}\textrm{N}$ нейтронами $_{0}^{1}\textrm{n}$. В результате реакции образуется изотоп бора $_{5}^{11}\textrm{B}$ и некоторая неизвестная частица, которую мы обозначим как $_{Z}^{A}\textrm{X}$:

$$_{7}^{14}\textrm{N} + _{0}^{1}\textrm{n} \rightarrow _{5}^{11}\textrm{B} + _{Z}^{A}\textrm{X}$$

Для определения неизвестной частицы воспользуемся законами сохранения массового числа (A) и зарядового числа (Z). Сумма массовых чисел и сумма зарядовых чисел до реакции должны быть равны их суммам после реакции.

1. Закон сохранения массового числа (сумма верхних индексов):

$$14 + 1 = 11 + A$$

$$15 = 11 + A$$

Отсюда находим массовое число неизвестной частицы:

$$A = 15 - 11 = 4$$

2. Закон сохранения зарядового числа (сумма нижних индексов):

$$7 + 0 = 5 + Z$$

$$7 = 5 + Z$$

Отсюда находим зарядовое число неизвестной частицы:

$$Z = 7 - 5 = 2$$

Частица с массовым числом $A=4$ и зарядовым числом $Z=2$ является ядром атома гелия, то есть альфа-частицей ($_{2}^{4}\textrm{He}$).

Теперь мы можем записать полную ядерную реакцию:

$$_{7}^{14}\textrm{N} + _{0}^{1}\textrm{n} \rightarrow _{5}^{11}\textrm{B} + _{2}^{4}\textrm{He}$$

Ответ: При реакции испускается альфа-частица ($_{2}^{4}\textrm{He}$). Уравнение ядерной реакции: $_{7}^{14}\textrm{N} + _{0}^{1}\textrm{n} \rightarrow _{5}^{11}\textrm{B} + _{2}^{4}\textrm{He}$.