Номер 1, страница 227 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

1. Запишите ядерную реакцию, происходящую при бомбардировке бора $_{5}^{11}B$ $\alpha$-частицами и сопровождающуюся выбиванием нейтронов.

1. Дано:

Исходное ядро: бор-11 ($_{5}^{11}B$).

Бомбардирующая частица: α-частица ($_{2}^{4}He$).

Выбиваемая частица: нейтрон ($_{0}^{1}n$).

Найти:

Уравнение ядерной реакции.

Решение:

Ядерная реакция — это процесс взаимодействия атомного ядра с другим ядром или элементарной частицей, который может сопровождаться изменением состава и строения ядра. В данном случае ядро бора-11 ($_{5}^{11}B$) бомбардируется α-частицами (ядрами гелия $_{2}^{4}He$), в результате чего образуется новый элемент и выбивается нейтрон ($_{0}^{1}n$).

Запишем общую схему реакции, где $_{Z}^{A}X$ — неизвестный продукт реакции:

$$_{5}^{11}B + _{2}^{4}He \rightarrow _{Z}^{A}X + _{0}^{1}n$$

При записи уравнений ядерных реакций необходимо соблюдать два фундаментальных закона сохранения:

1. Закон сохранения массового числа (A): сумма массовых чисел (верхних индексов) частиц, вступающих в реакцию, должна быть равна сумме массовых чисел частиц, образующихся в результате реакции.

$$11 + 4 = A + 1$$

$$15 = A + 1$$

Отсюда находим массовое число нового элемента:

$$A = 15 - 1 = 14$$

2. Закон сохранения электрического заряда (Z): сумма зарядовых чисел (нижних индексов) частиц до реакции должна быть равна сумме зарядовых чисел частиц после реакции.

$$5 + 2 = Z + 0$$

Отсюда находим зарядовое число нового элемента:

$$Z = 7$$

Используя периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева, находим элемент с порядковым номером $Z=7$. Этим элементом является азот (N).

Таким образом, неизвестным продуктом реакции является изотоп азота-14 ($_{7}^{14}N$).

Подставим полученные данные в уравнение реакции, чтобы получить его окончательный вид.

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