1437. Определите, какие частицы взаимодействуют с ядрами в следующих ядерных реакциях: 1) $$^{27}_{13}Al + ? \rightarrow ^{24}_{11}Na + ^4_2He ; 2) ^{25}_{12}Mg + ? \rightarrow ^{22}_{11}Na + ^4_2He ; 3) ? + ^{14}_7N \rightarrow ^1_1H + ^{17}_8O ; 4) ? + ^{14}_7N \rightarrow ^{13}_7N + 2^1_0n .

Решение:

Для решения этих задач будем использовать законы сохранения массового числа (верхний индекс) и зарядового числа (нижний индекс) в ядерных реакциях.

1437.1.

Реакция: $$^{27}_{13}Al + ? \rightarrow ^{24}_{11}Na + ^4_2He$$.

Пусть неизвестная частица имеет заряд $$Z_1$$ и массовое число $$A_1$$.

По закону сохранения зарядового числа: $$13 + Z_1 = 11 + 2$$. Отсюда $$Z_1 = 11 + 2 - 13 = 0$$.

По закону сохранения массового числа: $$27 + A_1 = 24 + 4$$. Отсюда $$A_1 = 24 + 4 - 27 = 1$$.

Частица с зарядом 0 и массовым числом 1 — это нейтрон ($$^1_0n$$).

1437.2.

Реакция: $$^{25}_{12}Mg + ? \rightarrow ^{22}_{11}Na + ^4_2He$$.

Пусть неизвестная частица имеет заряд $$Z_2$$ и массовое число $$A_2$$.

По закону сохранения зарядового числа: $$12 + Z_2 = 11 + 2$$. Отсюда $$Z_2 = 11 + 2 - 12 = 1$$.

По закону сохранения массового числа: $$25 + A_2 = 22 + 4$$. Отсюда $$A_2 = 22 + 4 - 25 = 1$$.

Частица с зарядом 1 и массовым числом 1 — это протон ($$^1_1p$$ или $$^1_1H$$).

1437.3.

Реакция: $$? + ^{14}_7N \rightarrow ^1_1H + ^{17}_8O$$.

Пусть неизвестная частица имеет заряд $$Z_3$$ и массовое число $$A_3$$.

По закону сохранения зарядового числа: $$Z_3 + 7 = 1 + 8$$. Отсюда $$Z_3 = 1 + 8 - 7 = 2$$.

По закону сохранения массового числа: $$A_3 + 14 = 1 + 17$$. Отсюда $$A_3 = 1 + 17 - 14 = 4$$.

Частица с зарядом 2 и массовым числом 4 — это ядро гелия, альфа-частица ($$^4_2He$$).

1437.4.

Реакция: $$? + ^{14}_7N \rightarrow ^{13}_7N + 2^1_0n$$.

Пусть неизвестная частица имеет заряд $$Z_4$$ и массовое число $$A_4$$.

По закону сохранения зарядового числа: $$Z_4 + 7 = 7 + 2 imes 0$$. Отсюда $$Z_4 = 7 + 0 - 7 = 0$$.

По закону сохранения массового числа: $$A_4 + 14 = 13 + 2 imes 1$$. Отсюда $$A_4 = 13 + 2 - 14 = 1$$.

Частица с зарядом 0 и массовым числом 1 — это нейтрон ($$^1_0n$$).

Ответ:

• 1) Нейтрон ($$^1_0n$$)
• 2) Протон ($$^1_1p$$ или $$^1_1H$$)
• 3) Альфа-частица ($$^4_2He$$)
• 4) Нейтрон ($$^1_0n$$)