Условие задачи:

На сколько уменьшается при альфа-распаде заряд радиоактивного ядра?

Задача №11.7.17 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

Решение задачи:

Чтобы ответить на вопрос задачи, нужно выяснить на сколько изменилось количество протонов в ядре (то есть нужно узнать, как изменилось зарядовое число при альфа-распаде).

Как известно, альфа-распад сопровождается излучением ядра гелия \(_{2}^{4}He\).

Согласно правилу смещения при радиоактивных распадах сохраняется электрический заряд и приближенно сохраняется относительная атомная масса ядер.

Пусть начальный элемент \(_{Z_1}^{A_1}X\), а конечный — \(_{Z_2}^{A_2}Y\), тогда:

\[_{Z_1}^{A_1}X \to _{Z_2}^{A_2}Y + _2^4He\]

Тогда справедливо записать:

\[\left\{ \begin{gathered}
A_1 = A_2 + 4 \hfill \\
Z_1 = Z_2 + 2 \hfill \\
\end{gathered} \right.\]

Изменение зарядового числа \(\Delta Z\) найдем по формуле:

\[\Delta Z = {Z_2} — {Z_1}\]

\[\Delta Z = {Z_2} — \left( {{Z_2} + 2} \right) = — 2\]

Знак «минус» показывает, что зарядовое число уменьшилось, то есть количество протонов в ядре уменьшилось и равно:

\[\Delta {n_p} = 2\]

Так как заряд каждого протона равен \(e\) (\(e\) — модуль заряда электрона, равный 1,6·10^-19 Кл), то искомое изменение заряда \(\Delta q\) равно:

\[\Delta q = e\Delta {n_p}\]

\[\Delta q = 2e\]

Ответ: \(2e\).

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

11.7.16 Ядро изотопа урана 92U238 после захвата нейтрона не испытывает деления, а претерпевает
11.8.1 Через какое время распадается 80% атомов радиоактивного изотопа хрома 24Cr51
11.8.2 За какое время в препарате, содержащем 4*10^9 ядер с периодом полураспада 100 лет