Задание №11 — КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи воспользуемся законами сохранения массового числа и зарядового числа при радиоактивном распаде.

1. Определение $\alpha$-распада:
При $\alpha$-распаде ядро химического элемента испускает $\alpha$-частицу, которая является ядром атома гелия ${}_{2}^{4}\text{He}$. Это означает, что из исходного ядра вылетает частица, содержащая 2 протона и 2 нейтрона.

2. Запись уравнения реакции:
Пусть исходное ядро тория ${}_{90}^{230}\text{Th}$ превращается в неизвестное ядро $X$ с массовым числом $A$ и зарядовым числом $Z$. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
${}_{90}^{230}\text{Th} \rightarrow {}_{Z}^{A}\text{X} + {}_{2}^{4}\text{He}$

3. Применение закона сохранения зарядового числа:
Сумма зарядовых чисел (нижних индексов) продуктов распада должна быть равна зарядовому числу исходного ядра. Запишем уравнение для нижних индексов:
$90 = Z + 2$

4. Вычисление искомого числа:
Из полученного уравнения выразим $Z$:
$Z = 90 - 2$
$Z = 88$

Таким образом, зарядовое число ядра, полученного в результате $\alpha$-распада тория, равно 88. Это соответствует химическому элементу радию ($\text{Ra}$).

Ответ: 88

Источник: ФИПИ