Ядерные Реакции — Задание 16 ЕГЭ по физике №00048002

Сливаются два ядра гелия-3, получаются $\alpha$-частицы и протоны. Спрашивают только о протонах, но коэффициентов в правой части два, поэтому нужны оба закона сохранения.

Шаг 1. Обозначения. Знаки «?» — это коэффициенты: пусть получается $x$ $\alpha$-частиц (ядер ${}^{4}_{2}\text{He}$) и $y$ протонов. В ядерной реакции отдельно сохраняется сумма массовых чисел (верхних) и отдельно — сумма зарядов (нижних).

Шаг 2. Два равенства. Массовые числа: слева $3+3=6$, справа $4x+y$. Заряды: слева $2+2=4$, справа $2x+y$:

$$4x+y=6,\qquad 2x+y=4.$$

Шаг 3. Решаем. Вычтем второе равенство из первого — $y$ уйдёт:

$$2x=2\ \Rightarrow\ x=1,\qquad y=4-2\cdot1=2.$$

Протонов получается два (и одна $\alpha$-частица).

Проверим себя счётом протонов. Слева протонов $2+2=4$. Справа два из них сидят внутри $\alpha$-частицы, ещё два летят свободными: $2+2=4$. Сходится.