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

Глава 5. Элементы квантовой физики. Параграф 56. Радиоактивные превращения. Вопросы для самопроверки - номер 2, страница 232.

Условие.

2. Что происходит с ядром радиоактивного вещества при $\alpha$-распаде? Приведите пример.

Решение.

Решение

Что происходит с ядром радиоактивного вещества при α-распаде?

Альфа-распад (α-распад) — это вид радиоактивного распада, при котором нестабильное атомное ядро самопроизвольно испускает альфа-частицу (α-частицу). Альфа-частица представляет собой ядро атома гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов ($_{2}^{4}He$).

В результате α-распада с исходным (материнским) ядром происходят следующие изменения:

1. Массовое число ядра (A), равное общему числу протонов и нейтронов, уменьшается на 4.

2. Зарядовое число ядра (Z), равное числу протонов, уменьшается на 2.

Поскольку зарядовое число определяет химический элемент, его уменьшение на 2 означает, что в результате α-распада образуется ядро нового химического элемента. Этот новый элемент располагается в периодической системе Д.И. Менделеева на две клетки левее исходного.

Общая схема α-распада записывается следующим уравнением:
$_{Z}^{A}X \rightarrow _{Z-2}^{A-4}Y + _{2}^{4}He$
где $\text{X}$ — материнское ядро, а $\text{Y}$ — дочернее ядро.

Приведите пример.

Классическим примером α-распада является распад ядра урана-238 ($^{238}U$). Ядро урана, имеющее зарядовое число Z=92 и массовое число A=238, испускает альфа-частицу и превращается в ядро тория-234 ($^{234}Th$).

Уравнение этой ядерной реакции выглядит так:
$_{92}^{238}U \rightarrow _{90}^{234}Th + _{2}^{4}He$
В результате реакции массовое число уменьшилось на 4 ($238 \rightarrow 234$), а зарядовое число уменьшилось на 2 ($92 \rightarrow 90$), что соответствует правилу смещения Содди для α-распада.

Ответ: При α-распаде ядро радиоактивного вещества испускает α-частицу (ядро атома гелия $_{2}^{4}He$), в результате чего его массовое число уменьшается на 4, а зарядовое число (порядковый номер в таблице Менделеева) — на 2. Происходит превращение атома одного химического элемента в атом другого. Пример: распад урана-238 с образованием тория-234: $_{92}^{238}U \rightarrow _{90}^{234}Th + _{2}^{4}He$.