Ядерные Реакции — Задание 16 ЕГЭ по физике №00014260

Дано

Реакция: $^{4}_{2}\text{He} + {}^{27}_{13}\text{Al} \rightarrow {}^{A}_{Z}\text{X} + {}^{1}_{1}\text{p}$, где $^{1}_{1}\text{p}$ — протон.

Идея

Здесь два неизвестных — $A$ и $Z$, поэтому нужны два закона сохранения. Верхние индексы дают уравнение для массового числа, нижние — для заряда. Решаем их по отдельности.

Решение

Сохранение массового числа (верхние индексы):

$$4 + 27 = A + 1 \;\Rightarrow\; A = 30.$$

Сохранение заряда (нижние индексы):

$$2 + 13 = Z + 1 \;\Rightarrow\; Z = 14.$$

Получили ядро с $Z=14$ и $A=30$ — это кремний $^{30}_{14}\text{Si}$.

Ответ

Заряд $Z = 14$, массовое число $A = 30$.