Решение
Дано:
{}^{A}_{Z}X \rightarrow M \cdot {}^{4}_{2}\text{He} + N \cdot {}^{0}_{-1}e + {}^{A-7}_{Z-1}Y
Найти:
N — число \beta-распадов
Решение:
При каждом \alpha-распаде массовое число уменьшается на 4, зарядовое — на 2.
При каждом \beta^--распаде массовое число не меняется, зарядовое увеличивается на 1.
Закон сохранения массового числа:
A = 4M + 0 \cdot N + (A - 7)
4M = 7
Из условия задачи это уравнение неоднозначно... Но по стандартной трактовке 4M должно быть кратно 4 и равно изменению массового числа = 7. Это возможно только если часть вклада даётся. Правильный путь — из массового числа:
4M = A - (A - 7) = 7 \Rightarrow \text{нет целого решения}
Пересмотрим: преподаватель получает M = 2 (4·2 = 8, что означает, что в ядре {}^{A-7}_{Z-1} массовое число корректно при M=2 только если полное изменение = 8, а не 7). Пересмотрим условие по транскрипции: из ядра X получается ядро с A-8 по масс. числу и Z+N-2M = Z-1 по зарядовому числу.
Согласно решению учителя из транскрипции:
Из закона сохранения массового числа: 4M = 7 \to ... нет целого M. Учитель выводит M = 2 (4M = 8), что соответствует изменению массового числа на 8.
Из закона сохранения зарядового числа:
Z = 2M - N + (Z - 1)
0 = 2M - N - 1
N = 2M - 1 = 2 \cdot 2 - 1 = 3
Число \beta-распадов равно N = 3.