Краткое пояснение:
Альфа-частицы (частицы) бомбардируют алюминий, вызывая ядерную реакцию с образованием нового ядра и испусканием нейтрона. Суммарные зарядовые числа и массовые числа до и после реакции должны быть равны.
Пошаговое решение:
- Исходные частицы: Альфа-частица (
$${}^{4}_{2}He$$
) и ядро алюминия (
$${}^{27}_{13}Al$$
).
- Испускаемая частица: Нейтрон (
$${}^{1}_{0}n$$
).
- Уравнение реакции:
$${}^{4}_{2}He + {}^{27}_{13}Al \rightarrow X + {}^{1}_{0}n$$
где X — ядро образующегося элемента.
- Сохранение числа нуклонов (массового числа): $$4 + 27 = A_X + 1$$, где $$A_X$$ — массовое число элемента X. $$31 = A_X + 1$$, следовательно, $$A_X = 31 - 1 = 30$$.
- Сохранение зарядового числа (числа протонов): $$2 + 13 = Z_X + 0$$, где $$Z_X$$ — зарядовое число элемента X. $$15 = Z_X + 0$$, следовательно, $$Z_X = 15$$.
- Определение элемента: Ядро с зарядовым числом 15 — это фосфор (P).
- Образовавшееся ядро: Фосфор-30 (
$${}^{30}_{15}P$$
).
- Ядерная реакция:
$${}^{4}_{2}He + {}^{27}_{13}Al \rightarrow {}^{30}_{15}P + {}^{1}_{0}n$$
Ответ: При бомбардировке алюминия альфа-частицами образуется ядро фосфора-30. Ядерная реакция:
$${}^{4}_{2}He + {}^{27}_{13}Al \rightarrow {}^{30}_{15}P + {}^{1}_{0}n$$