Ядерная Физика

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

№2. Задание 17

ID: 00048408

Ядро изотопа тория ${}^{232}_{90}\text{Th}$ претерпевает ряд $\alpha$ -распадов и электронных $\beta$ -распадов. В результате этого образуется ядро изотопа свинца ${}^{212}_{82}\text{Pb}$ .

Установите соответствие между указанными в таблице физическими величинами и их значениями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А) число $\alpha$ -распадов

Б) число $\beta$ -распадов

ЗНАЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ

1) $$2$$

2) $$3$$

3) $$4$$

4) $$5$$

Источник: СтатГрад 04.02.2021

Решение

Ядро тория проходит цепочку распадов и становится ядром свинца. Сравним массовое число и заряд в начале и в конце: так мы узнаем, сколько было распадов каждого вида.

Что делает каждый распад. При $\alpha$ -распаде ядро выбрасывает ядро гелия ${}^{4}_{2}\text{He}$ : массовое число уменьшается на $$4$$ , заряд — на $$2$$ . При электронном $\beta$ -распаде внутри ядра нейтрон превращается в протон и вылетает электрон ${}^{0}_{-1}e$ : массовое число не меняется, заряд растёт на $$1$$ .

А) Число $\alpha$ -распадов. Массовое число уменьшилось на $$232-212=20$$ . Меняют его только $\alpha$ -распады, по $$4$$ за раз:

N_\alpha=\dfrac{20}{4}=5.

Это значение $$4$$ .

Б) Число $\beta$ -распадов. Пять $\alpha$ -распадов уменьшили бы заряд на $5\cdot2=10$ : с $$90$$ до $$80$$ . У свинца заряд $$82$$ — на $$2$$ больше. Каждый $\beta$ -распад добавляет к заряду $$1$$ , значит:

N_\beta=82-80=2.

Это значение $$1$$ .

Проверим себя. Баланс всей цепочки: массовые числа $232=212+5\cdot4+2\cdot0$ , заряды $90=82+5\cdot2+2\cdot(-1)$ . Оба равенства верны.

Ответ

Другие задания по теме «Ядерная Физика» (8)