Номер 945, страница 269 - гдз по физике 11 класс сборник задач Дорофейчик, Силенков

945. Какое ядро образуется в результате $\alpha$-распада:

a) ядра радия $_{88}^{226}\text{Ra}$;

б) ядра радона $_{86}^{220}\text{Rn}$?

а)

Дано:

Исходное ядро - радий-226 ($_{88}^{226}\text{Ra}$).
Тип распада - альфа-распад ($\alpha$-распад).

Найти:

Образовавшееся ядро ($_{Z'}^{A'}\text{Y}$).

Решение:

Альфа-распад — это вид радиоактивного распада ядра, в результате которого испускается альфа-частица (ядро атома гелия $_{2}^{4}\text{He}$).
Общее уравнение альфа-распада выглядит следующим образом: $_{Z}^{A}\text{X} \rightarrow _{Z-2}^{A-4}\text{Y} + _{2}^{4}\text{He}$, где $A$ — массовое число (количество нуклонов в ядре), а $Z$ — зарядовое число (количество протонов в ядре).
При альфа-распаде массовое число ядра уменьшается на 4, а зарядовое число уменьшается на 2.
Запишем уравнение реакции для альфа-распада ядра радия-226: $_{88}^{226}\text{Ra} \rightarrow _{Z'}^{A'}\text{Y} + _{2}^{4}\text{He}$.
Согласно законам сохранения массового и зарядового чисел:
Массовое число нового ядра: $A' = 226 - 4 = 222$.
Зарядовое число нового ядра: $Z' = 88 - 2 = 86$.
Элемент с зарядовым числом $Z' = 86$ в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева — это радон (Rn).
Таким образом, в результате альфа-распада ядра радия-226 образуется ядро радона-222 ($_{86}^{222}\text{Rn}$).
Уравнение реакции: $_{88}^{226}\text{Ra} \rightarrow _{86}^{222}\text{Rn} + _{2}^{4}\text{He}$.

Ответ: В результате α-распада ядра радия $_{88}^{226}\text{Ra}$ образуется ядро радона $_{86}^{222}\text{Rn}$.

б)

Дано:

Исходное ядро - радон-220 ($_{86}^{220}\text{Rn}$).
Тип распада - альфа-распад ($\alpha$-распад).

Найти:

Образовавшееся ядро ($_{Z'}^{A'}\text{Y}$).

Решение:

Воспользуемся общим уравнением альфа-распада: $_{Z}^{A}\text{X} \rightarrow _{Z-2}^{A-4}\text{Y} + _{2}^{4}\text{He}$.
Запишем уравнение реакции для альфа-распада ядра радона-220: $_{86}^{220}\text{Rn} \rightarrow _{Z'}^{A'}\text{Y} + _{2}^{4}\text{He}$.
Применим законы сохранения массового и зарядового чисел:
Массовое число нового ядра: $A' = 220 - 4 = 216$.
Зарядовое число нового ядра: $Z' = 86 - 2 = 84$.
Элемент с зарядовым числом $Z' = 84$ в периодической системе химических элементов — это полоний (Po).
Следовательно, в результате альфа-распада ядра радона-220 образуется ядро полония-216 ($_{84}^{216}\text{Po}$).
Уравнение реакции: $_{86}^{220}\text{Rn} \rightarrow _{84}^{216}\text{Po} + _{2}^{4}\text{He}$.

Ответ: В результате α-распада ядра радона $_{86}^{220}\text{Rn}$ образуется ядро полония $_{84}^{216}\text{Po}$.