Номер 948, страница 270 - гдз по физике 11 класс сборник задач Дорофейчик, Силенков

948. Ядро полония $^{212}_{84}\text{Po}$ испытывает $\alpha$-распад и превращается в ядро другого атома. Запишите уравнение реакции. Укажите состав образовавшегося ядра.

Дано:

Изотоп: полоний-212 ($^{212}_{84}\text{Po}$)

Процесс: $\alpha$-распад

Найти:

1. Уравнение реакции распада.

2. Состав образовавшегося ядра.

Решение:

Альфа-распад — это вид радиоактивного распада, при котором ядро испускает $\alpha$-частицу, которая является ядром атома гелия ($^{4}_{2}\text{He}$). При этом должны выполняться законы сохранения массового числа и заряда. Общее уравнение $\alpha$-распада выглядит следующим образом:

$^{A}_{Z}X \rightarrow ^{A-4}_{Z-2}Y + ^{4}_{2}\text{He}$

где $X$ — исходное ядро, а $Y$ — дочернее ядро.

Запишите уравнение реакции

Для ядра полония-212 ($^{212}_{84}\text{Po}$) массовое число $A = 212$, а зарядовое число (число протонов) $Z = 84$.

После $\alpha$-распада образуется новое ядро $Y$, массовое число которого будет $A' = A - 4$ и зарядовое число $Z' = Z - 2$.

Вычислим характеристики нового ядра:

$A' = 212 - 4 = 208$

$Z' = 84 - 2 = 82$

Элемент с порядковым номером $Z' = 82$ в таблице Менделеева — это свинец (Pb). Таким образом, образуется изотоп свинца-208 ($^{208}_{82}\text{Pb}$).

Уравнение реакции:

$^{212}_{84}\text{Po} \rightarrow ^{208}_{82}\text{Pb} + ^{4}_{2}\text{He}$

Ответ: $^{212}_{84}\text{Po} \rightarrow ^{208}_{82}\text{Pb} + ^{4}_{2}\text{He}$.

Укажите состав образовавшегося ядра

Образовавшееся ядро — свинец-208 ($^{208}_{82}\text{Pb}$).

Состав ядра определяется числом протонов и нейтронов.

Число протонов равно зарядовому числу $Z'$:

Количество протонов = $82$.

Число нейтронов $N$ равно разности между массовым числом $A'$ и числом протонов $Z'$:

$N = A' - Z' = 208 - 82 = 126$.

Ответ: Состав образовавшегося ядра: 82 протона и 126 нейтронов.