9.α – частица, летящая с огромной скоростью, попадает в ядро азота и выбивает из него протон. Какая ещё частица образуется в результате реакции? Запишите уравнение этой ядерной реакции.

Решение:

1. Определение неизвестной частицы: В ядерных реакциях сохраняются суммарные зарядовые и массовые числа. Ядро азота имеет массовое число 14 и зарядовое число 7 (обозначается как $$^{14}_7$$N). Протон имеет массовое число 1 и зарядовое число 1 (обозначается как $$^1_1$$p). Частица-снаряд α (альфа-частица) — это ядро гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов, поэтому имеет массовое число 4 и зарядовое число 2 (обозначается как $$^4_2$$He).
2. Составление уравнения реакции: Пусть неизвестная частица имеет массовое число A и зарядовое число Z. Тогда уравнение реакции выглядит так:

• $$^4_2$$He + $$^{14}_7$$N → $$^1_1$$p + $$^A_Z$$X

Сохранение массового числа:

• 4 + 14 = 1 + A
• 18 = 1 + A
• A = 17

Сохранение зарядового числа:

• 2 + 7 = 1 + Z
• 9 = 1 + Z
• Z = 8

Идентификация частицы: Частица с зарядовым числом 8 — это кислород (O). Следовательно, неизвестная частица — это изотоп кислорода $$^{17}_8$$O.

Уравнение реакции:

• $$^4_2$$He + $$^{14}_7$$N → $$^1_1$$p + $$^{17}_8$$O

Вывод: В результате реакции образуется ядро изотопа кислорода $$^{17}_8$$O.

Ответ: В результате реакции образуется ядро кислорода $$^{17}_8$$O. Уравнение реакции: $$^4_2$$He + $$^{14}_7$$N → $$^1_1$$p + $$^{17}_8$$O