Контрольные задания > 11. Какое число альфа- и бета-распадов сопровождает процесс превращения радиоактивного изотопа полония \(_{84}^{215}Po\) в изотоп висмута \(_{83}^{211}Bi\)?
Вопрос:
11. Какое число альфа- и бета-распадов сопровождает процесс превращения радиоактивного изотопа полония \(_{84}^{215}Po\) в изотоп висмута \(_{83}^{211}Bi\)?
Ответ:
Для решения задачи, нам нужно определить, сколько альфа- и бета-распадов необходимо для превращения полония \(_{84}^{215}Po\) в висмут \(_{83}^{211}Bi\). Альфа-распад уменьшает массовое число на 4, а атомный номер на 2. Бета-распад (β⁻) не изменяет массовое число, но увеличивает атомный номер на 1.
Предположим, что происходит (x) альфа-распадов и (y) бета-распадов. Тогда можно записать следующие уравнения для изменения массового числа и атомного номера:
1. Для массового числа: (215 - 4x = 211)
2. Для атомного номера: (84 - 2x + y = 83)
Решим первое уравнение относительно (x):
\[ 215 - 4x = 211 \]\[ 4x = 215 - 211 \]\[ 4x = 4 \]\[ x = 1 \]
Теперь подставим найденное значение (x) во второе уравнение:
\[ 84 - 2(1) + y = 83 \]\[ 84 - 2 + y = 83 \]\[ 82 + y = 83 \]\[ y = 83 - 82 \]\[ y = 1 \]
Таким образом, для превращения полония \(_{84}^{215}Po\) в висмут \(_{83}^{211}Bi\) необходим один альфа-распад и один бета-распад.
Ответ: В. Один альфа-распад и один бета-распад.
Развёрнутый ответ:
Чтобы решить эту задачу, нужно понимать, как альфа- и бета-распады влияют на атомный номер и массовое число элемента. Альфа-распад уменьшает массовое число на 4, а атомный номер на 2, потому что при альфа-распаде ядро теряет альфа-частицу (ядро гелия, состоящее из 2 протонов и 2 нейтронов). Бета-распад, в свою очередь, не изменяет массовое число, но увеличивает атомный номер на 1, потому что нейтрон в ядре превращается в протон, испуская электрон и антинейтрино. Зная эти правила, можно составить систему уравнений и решить её, чтобы найти количество альфа- и бета-распадов.