Задание №11 — КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи воспользуемся правилами смещения при радиоактивном распаде. В данной задаче рассматривается $\alpha$-распад.

1. Физический закон: При $\alpha$-распаде ядро испускает $\alpha$-частицу (ядро атома гелия $\_{2}^{4}\text{He}$). Согласно закону сохранения электрического заряда, зарядовое число (нижний индекс) исходного ядра уменьшается на $2$, а массовое число (верхний индекс) — на $4$.
Общий вид реакции $\alpha$-распада:
$\_{Z}^{A}\text{X} \rightarrow \_{Z-2}^{A-4}\text{Y} + \_{2}^{4}\text{He}$

2. Первый $\alpha$-распад: Исходное ядро радия имеет зарядовое число $Z_0 = 88$. После первого распада образуется новое ядро с зарядовым числом $Z_1$:
$Z_1 = Z_0 - 2 = 88 - 2 = 86$

3. Второй $\alpha$-распад: Полученное ядро с зарядовым числом $Z_1 = 86$ претерпевает еще один $\alpha$-распад. Зарядовое число конечного ядра $Z_2$ будет равно:
$Z_2 = Z_1 - 2 = 86 - 2 = 84$

4. Вывод: Таким образом, после двух последовательных $\alpha$-распадов суммарное изменение зарядового числа составляет $\Delta Z = 2 \cdot 2 = 4$.
Итоговое зарядовое число: $Z_{итог} = 88 - 4 = 84$.

Ответ: 84

Источник: ФИПИ