Задание №11 — КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения электрического заряда при радиоактивном распаде. Согласно этому закону, сумма зарядовых чисел исходных продуктов должна быть равна сумме зарядовых чисел продуктов распада.

1. Запишем уравнение электронного $\beta$-распада для ядра осмия. При электронном $\beta$-распаде один из нейтронов в ядре превращается в протон, при этом из ядра вылетает электрон ($_{-1}^{0}e$) и антинейтрино (которое не имеет заряда и массы, поэтому в расчётах зарядового числа не учитывается).
Общий вид реакции:
$_{Z}^{A}X \rightarrow _{Z+1}^{A}Y + _{-1}^{0}e$

2. Определим характеристики исходного ядра осмия $_{76}^{195}\text{Os}$:
Массовое число (количество нуклонов) $A = 195$.
Зарядовое число (количество протонов) $Z = 76$.

3. Применим закон сохранения зарядового числа для данной реакции:
Заряд исходного ядра равен сумме зарядов получившегося ядра и вылетевшего электрона.
$Z_{исх} = Z_{кон} + Z_{электрона}$
Подставим известные значения:
$76 = Z_{кон} + (-1)$

4. Вычислим зарядовое число получившегося ядра ($Z_{кон}$):
$Z_{кон} = 76 - (-1) = 76 + 1 = 77$

Таким образом, при электронном $\beta$-распаде зарядовое число увеличивается на единицу. Получившееся ядро имеет зарядовое число 77 (это химический элемент иридий $\text{Ir}$).

Ответ: 77

Источник: ФИПИ