Ядро изотопа висмута в степени 192 индекс 83 Bi испытывает альфа -распад, при этом образуются альфа -частица и ядро химического элемента в степени A индекс Z X. Каков заряд Z ядра X (в единицах элементарного заряда)?

Радиоактивный… — Задание 16 ЕГЭ по физике №00051625

Задание №16. Ядерная и Квантовая Физика

Радиоактивный Распад

№2. Задание 16

ID: 00051625

Ядро изотопа висмута ${}^{192}_{83}\text{Bi}$ испытывает $\alpha$ -распад, при этом образуются $\alpha$ -частица и ядро химического элемента ${}^{A}_{Z}\text{X}$ . Каков заряд $$Z$$ ядра X (в единицах элементарного заряда)?

Источник: Сборник Демидовой 2027

Решение

Что тут происходит: ядро висмута выбрасывает $\alpha$ -частицу — ядро гелия ${}^{4}_{2}\text{He}$ (два протона и два нейтрона). Остаётся ядро X. Запишем распад:

${}^{192}_{83}\text{Bi}\to{}^{4}_{2}\text{He}+{}^{A}_{Z}\text{X}.$

В ядерных превращениях сохраняются два числа: общее число нуклонов (сумма верхних чисел, массовых) и общий заряд (сумма нижних чисел, зарядовых).

Нам нужен заряд — пишем баланс нижних чисел. Заряд ядра в единицах элементарного заряда равен числу протонов в нём:

$83=2+Z\quad\Rightarrow\quad Z=83-2=81.$

Массовое число 192 для ответа не нужно: оно считает все нуклоны, а заряд несут только протоны.

Проверим себя по таблице Менделеева: элемент с порядковым номером 81 — таллий; $\alpha$ -распад сдвигает элемент на две клетки к началу таблицы (висмут 83 → свинец 82 → таллий 81). Сходится.

Ответ

Другие задания по теме «Радиоактивный Распад» (8)