Решебник по физике 9 класс Перышкин | Страница 284

При α-распаде ядро теряет ядро гелия: массовое число уменьшается на 4, зарядовое — на 2, например ²²⁶₈₈Ra → ²²²₈₆Rn + ⁴₂He. При β⁻-распаде массовое число сохраняется, а зарядовое увеличивается на 1, например ¹⁴₆C → ¹⁴₇N + ⁰₋₁e; в полной записи учитывают также антинейтрино.

Изменяется ядро: меняются его заряд и состав, а значит, может образоваться другой химический элемент. Электронная оболочка затем перестраивается в соответствии с новым зарядом ядра.

Массовое число A равно числу нуклонов — протонов и нейтронов в ядре. Зарядовое число Z равно числу протонов и заряду ядра в единицах положительного элементарного заряда.

В реакции ²²⁶₈₈Ra → ²²²₈₆Rn + ⁴₂He массовые числа дают 226 = 222 + 4, а зарядовые 88 = 86 + 2. Следовательно, сохраняются суммарное число нуклонов и электрический заряд.

Открытие Резерфорда и Содди показало, что при радиоактивности одни химические элементы самопроизвольно превращаются в другие. Атомы не являются неизменными неделимыми частицами.

Радиоактивность — самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер, сопровождающееся испусканием частиц или излучения.

Период полураспада — время, за которое в большом числе одинаковых радиоактивных ядер распадается половина. Он характеризует темп распада данного изотопа, а не точное время жизни отдельного атома.

Число нераспавшихся ядер уменьшается по закону N = N₀·2⁻ᵗ⁄ᵀ. Здесь N₀ — начальное число, T — период полураспада, t — время. За каждый одинаковый промежуток T остаётся половина ранее имевшихся ядер.

Массу ядра с округлением до целых а.е.м. определяет массовое число A, а заряд в единицах e — зарядовое число Z. Для ¹²₆C: примерно 12 а.е.м. и+6e; для ⁶₃Li: 6 а.е.м. и+3e; для ⁴⁰₂₀Ca: 40 а.е.м. и+20e.

В нейтральном атоме число электронов равно Z. Поэтому в атоме углерода ¹²₆C —6 электронов, лития ⁶₃Li —3, кальция ⁴⁰₂₀Ca —20.

mLi — масса ядра лития 6;

mH — масса ядра водорода 1.

Для ⁹₄Be: а) масса ядра примерно 9 а.е.м.; б) заряд +4e; в) в нейтральном атоме 4 электрона.

По сохранению массового числа A = 14, а по сохранению заряда 6 = Z − 1, значит, Z = 7. Это азот: ¹⁴₆C → ¹⁴₇N + ⁰₋₁e. В полной физической записи β⁻-распада добавляется антинейтрино, не меняющее эти балансы.