Номер 5, страница 219 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

5. Ядро изотопа магния $_{12}^{25}\text{Mg}$ подвергается бомбардировке протонами. Запишите уравнение реакции, если она сопровождается испусканием $\alpha$-частицы.

Решение

Ядерная реакция, описанная в задаче, включает в себя ядро изотопа магния ($_{12}^{25}\text{Mg}$), которое бомбардируется протоном ($_{1}^{1}\text{p}$ или $_{1}^{1}\text{H}$). В результате этой реакции образуется новое ядро ($_{Z}^{A}\text{X}$) и испускается альфа-частица ($_{2}^{4}\text{He}$ или $\alpha$).

Запишем схему реакции:

$_{12}^{25}\text{Mg} + _{1}^{1}\text{p} \rightarrow _{Z}^{A}\text{X} + _{2}^{4}\text{He}$

Для определения неизвестного элемента $_{Z}^{A}\text{X}$ воспользуемся законами сохранения массового и зарядового чисел в ядерных реакциях.

1. Закон сохранения массового числа (A): сумма массовых чисел (верхние индексы) частиц до реакции равна сумме массовых чисел частиц после реакции.

$25 + 1 = A + 4$

$26 = A + 4$

$A = 26 - 4 = 22$

Массовое число неизвестного ядра равно 22.

2. Закон сохранения зарядового числа (Z): сумма зарядовых чисел (нижние индексы) частиц до реакции равна сумме зарядовых чисел частиц после реакции.

$12 + 1 = Z + 2$

$13 = Z + 2$

$Z = 13 - 2 = 11$

Зарядовое число (порядковый номер в таблице Менделеева) неизвестного ядра равно 11. Элемент с порядковым номером 11 — это натрий (Na).

Таким образом, в результате реакции образуется изотоп натрия $_{11}^{22}\text{Na}$.

Полное уравнение реакции имеет вид:

$_{12}^{25}\text{Mg} + _{1}^{1}\text{p} \rightarrow _{11}^{22}\text{Na} + _{2}^{4}\text{He}$

Ответ: $_{12}^{25}\text{Mg} + _{1}^{1}\text{p} \rightarrow _{11}^{22}\text{Na} + _{2}^{4}\text{He}$