Радиоактивный… — Задание 11 ОГЭ по физике №00045302

Полоний-218 после нескольких альфа- и бета-распадов превратился в полоний-214. Сколько было электронных бета-распадов?

Вспомним, что делает каждый распад. Альфа-распад: ядро выбрасывает ядро гелия ${}^{4}_{2}\text{He}$, массовое число уменьшается на 4, заряд — на 2. Электронный бета-распад: вылетает электрон ${}^{0}_{-1}e$, массовое число не меняется, а заряд ядра растёт на 1.

Шаг 1 — сколько альфа-распадов. Массовое число изменилось с 218 до 214, то есть на 4. Бета-распады массовое число не трогают, значит, всё изменение дали альфа-распады: $$\dfrac{218-214}{4}=1$$ — один альфа-распад.

Шаг 2 — сколько бета-распадов. Полоний остался полонием: заряд ядра в начале и в конце один и тот же, $Z=84$. Один альфа-распад уменьшил заряд на 2, до 82. Чтобы вернуться к 84, нужны два бета-распада, каждый добавляет по 1: $$82+2\cdot1=84$$

Проверим себя цепочкой: ${}^{218}_{84}\text{Po}\xrightarrow{\alpha}{}^{214}_{82}\text{Pb}\xrightarrow{\beta}{}^{214}_{83}\text{Bi}\xrightarrow{\beta}{}^{214}_{84}\text{Po}$. Получился полоний-214 — сошлось, бета-распадов два.