Задание №11 — КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся законами сохранения массового числа (верхний индекс) и зарядового числа (нижний индекс) в ядерных реакциях. Сумма чисел до реакции должна быть равна сумме чисел после реакции.

1. Рассмотрим исходное уравнение реакции:
$_{1}^{1}\text{p} + _{3}^{7}\text{Li} \rightarrow N \cdot _{2}^{4}\text{He}$
Здесь $N$ — искомое количество $\alpha$-частиц (ядер гелия $_{2}^{4}\text{He}$).

2. Запишем закон сохранения массового числа (верхние индексы):
$1 + 7 = N \cdot 4$
$8 = 4N$
Отсюда находим $N$:
$N = \frac{8}{4} = 2$

3. Проверим закон сохранения зарядового числа (нижние индексы):
$1 + 3 = N \cdot 2$
$4 = 2N$
Отсюда также получаем:
$N = \frac{4}{2} = 2$

4. Таким образом, в результате взаимодействия протона с ядром лития образуются две $\alpha$-частицы. Полное уравнение реакции выглядит так:
$_{1}^{1}\text{p} + _{3}^{7}\text{Li} \rightarrow 2 \cdot _{2}^{4}\text{He}$

Ответ: 2

Источник: ФИПИ