Задание №11 — КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи вспомним, что представляет собой процесс $\beta^{-}$-распада (электронного бета-распада). При этом процессе один из нейтронов в ядре превращается в протон, при этом из ядра вылетает электрон и антинейтрино.

Запишем общее уравнение $\beta^{-}$-распада для произвольного химического элемента $X$:
${_{Z}^{A}X \rightarrow _{Z+1}^{A}Y + _{-1}^{0}e + \tilde{\nu}}$,
где:
$A$ — массовое число (общее число нуклонов в ядре);
$Z$ — зарядовое число (число протонов в ядре, порядковый номер элемента);
${_{-1}^{0}e}$ — испускаемый электрон.

Согласно закону сохранения электрического заряда, сумма зарядовых чисел продуктов распада должна быть равна зарядовому числу исходного ядра.
В нашем случае исходное ядро — изотоп ниобия ${_{41}^{95}\text{Nb}}$. Его зарядовое число $Z_{1} = 41$.

При $\beta^{-}$-распаде зарядовое число увеличивается на единицу:
$Z_{2} = Z_{1} + 1$
$Z_{2} = 41 + 1 = 42$.

Таким образом, в результате распада образуется ядро элемента с порядковым номером 42 (это молибден $\text{Mo}$), а его массовое число $A = 95$ остается неизменным.

Ответ: 42

Источник: ФИПИ