ID: 00017201
Ядро изотопа тория {}^{232}_{90}\text{Th} испытывает три \alpha-распада и один электронный \beta-распад, в результате которых образуется ядро атома {}^{A}_{Z}\text{X}. Определите заряд Z (в единицах элементарного заряда) ядра X.
Источник: ФИПИ
При любом распаде заряд (нижний индекс Z) сохраняется: сколько было — столько и распределилось между осколками. Нам важно лишь, как каждый распад меняет заряд ядра. Запомним два «правила движения по таблице»:
— \alpha-распад: вылетает ядро гелия {}^{4}_{2}\text{He}, значит заряд ядра падает на 2;
— электронный \beta-распад: из ядра вылетает электрон (заряд -1), поэтому заряд ядра, наоборот, растёт на 1 (нейтрон превращается в протон).
Стартуем с Z=90. Три \alpha-распада забирают 3\cdot2=6: 90-6=84. Один \beta-распад добавляет 1: 84+1=85.
Z = 90 - 3\cdot2 + 1 = 85.
Подвох в знаке у \beta-распада: хотя вылетает отрицательный электрон, заряд ЯДРА увеличивается (в ядре нейтрон стал протоном). Это место часто путают.
Ответ: 85