Номер 2, страница 232 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 5. Элементы квантовой физики. Параграф 56. Радиоактивные превращения. Задание 45 - номер 2, страница 232.

Условие.

2. Ядро какого элемента образовалось из ядра изотопа кобальта $_{27}^{60}Co$ после испускания $\beta$-частицы?

Решение.

Дано:

Исходное ядро: изотоп кобальта $_{27}^{60}Co$.

Происходящий процесс: $\beta$-распад (испускание $\beta$-частицы).

Найти:

Ядро какого элемента образовалось в результате распада.

Решение:

$\beta$-распад (бета-распад) — это тип радиоактивного распада, при котором ядро атома испускает $\beta$-частицу. В данном случае имеется в виду электронный $\beta$-распад, при котором испускается электрон. $\beta$-частица (электрон) имеет массовое число 0 и зарядовое число -1, её обозначение — $_{ -1}^{0}e$.

В процессе электронного $\beta$-распада один из нейтронов в ядре превращается в протон. Это приводит к увеличению зарядового числа ядра на единицу, в то время как массовое число остается неизменным.

Запишем уравнение ядерной реакции для $\beta$-распада изотопа кобальта-60:

$_{27}^{60}Co \rightarrow _{Z}^{A}X + _{-1}^{0}e$

где $_{Z}^{A}X$ — ядро нового, неизвестного элемента.

Для нахождения неизвестных $\text{A}$ и $\text{Z}$ воспользуемся законами сохранения массового числа и заряда:

1. Закон сохранения массового числа. Сумма массовых чисел частиц до реакции равна сумме массовых чисел частиц после реакции:

$60 = A + 0$

Отсюда, массовое число нового ядра $A = 60$.

2. Закон сохранения заряда. Сумма зарядовых чисел частиц до реакции равна сумме зарядовых чисел частиц после реакции:

$27 = Z + (-1)$

$Z = 27 + 1 = 28$

Отсюда, зарядовое число (порядковый номер) нового ядра $Z = 28$.

Элемент с порядковым номером 28 в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева — это никель (Ni).

Таким образом, в результате $\beta$-распада ядра изотопа кобальта $_{27}^{60}Co$ образуется ядро изотопа никеля $_{28}^{60}Ni$.

Ответ: В результате $\beta$-распада из ядра изотопа кобальта $_{27}^{60}Co$ образовалось ядро элемента никеля (Ni).