№ 16 · Квантовая физика

В ре­зуль­та­те ре­ак­ции \(_{0}^{1}n+_{92}^{235}\mathrm{U}\to_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}+_{55}^{145}\mathrm{Cs}+3_{0}^{1}n\) об­ра­зу­ет­ся ядро хи­ми­че­ско­го эле­мен­та \(_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}\). Ка­ко­во мас­со­вое чис­ло \(A\) об­ра­зо­вав­ше­го­ся ядра?

Ядро тал­лия \({}_{81}^{210}\mathrm{Tl}\) ис­пы­ты­ва­ет элек­трон­ный \(\beta\)-распад, при этом об­ра­зу­ют­ся элек­трон и ядро эле­мен­та \(_{Z}^{A}X\). Ка­ко­вы за­ряд \(Z\) (в еди­ни­цах эле­мен­тар­но­го за­ря­да) и мас­со­вое чис­ло \(A\) ядра \(X\)?

Ядро бе­рил­лия мо­жет за­хва­тить гамма-квант, в ре­зуль­та­те чего про­ис­хо­дит ядер­ная ре­ак­ция \(_{4}^{9}\mathrm{Be}+_{0}^{0}\gamma\to_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}+{}_{0}^{1}\mathrm{n}\) с об­ра­зо­ва­ни­ем ядра хи­ми­че­ско­го эле­мен­та \(_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}\). Ка­ко­вы за­ряд об­ра­зо­вав­ше­го­ся ядра \(Z\) (в еди­ни­цах эле­мен­тар­но­го за­ря­да) и его мас­со­вое чис­ло \(A\)?

При \(\alpha\)-распаде ядра изо­то­па \({}_{101}^{258}\mathrm{Md}\) об­ра­зу­ют­ся \(\alpha\)-частица и ядро изо­то­па \(_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}.\) Опре­де­ли­те мас­со­вое чис­ло и за­ря­до­вое чис­ло ядра \(_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}.\)

Об­ра­зец ра­дио­ак­тив­но­го ра­дия на­хо­дит­ся в за­кры­том со­су­де. Ядра ра­дия \({}_{88}^{223}\mathrm{Ra}\) ис­пы­ты­ва­ют \(\alpha\)-распад с пе­ри­о­дом по­лу­рас­па­да 11,4 су­ток. Опре­де­ли­те ко­ли­че­ство ге­лия (в мкмоль) в со­су­де че­рез 11,4 су­ток, если об­ра­зец в мо­мент по­ме­ще­ния его в со­суд со­дер­жал 2 мкмоль ра­дия.

В ре­зуль­та­те цеп­ной ре­ак­ции де­ле­ния ура­на \({}_{0}^{1}\mathrm{n}+{}_{92}^{235}\mathrm{U}\to X+{}_{36}^{94}\mathrm{Kr}+3{}_{0}^{1}\mathrm{n}\) об­ра­зу­ет­ся ядро хи­ми­че­ско­го эле­мен­та \({}_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}.\) Ка­ко­вы за­ряд \(Z\) об­ра­зо­вав­ше­го­ся ядра (в еди­ни­цах эле­мен­тар­но­го за­ря­да) и его мас­со­вое чис­ло \(A\)?

Ядро ато­ма бора за­хва­ты­ва­ет альфа-частицу, в ре­зуль­та­те чего про­ис­хо­дит ядер­ная ре­ак­ция \(_{2}^{4}\mathrm{He}+_{5}^{10}B\to_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}+{}_{0}^{1}\mathrm{n}\) с об­ра­зо­ва­ни­ем ядра хи­ми­че­ско­го эле­мен­та \(_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}\). Ка­ков за­ряд \(Z\) об­ра­зо­вав­ше­го­ся ядра (в еди­ни­цах эле­мен­тар­но­го за­ря­да)?

Об­ра­зец ра­дио­ак­тив­но­го ра­дия на­хо­дит­ся в за­кры­том со­су­де. Ядра ра­дия ис­пы­ты­ва­ют \(\alpha\)-распад с пе­ри­о­дом по­лу­рас­па­да 3,6 су­ток. Опре­де­ли­те ко­ли­че­ство ге­лия (в мкмоль) в со­су­де че­рез 7,2 су­ток, если в на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни об­ра­зец со­дер­жал 2 мкмоль ра­дия.

Об­ра­зец ра­дио­ак­тив­но­го ра­дия \({}_{88}^{224}\mathrm{Ra}\) на­хо­дит­ся в за­кры­том со­су­де, из ко­то­ро­го от­ка­чан воз­дух. Ядра ра­дия ис­пы­ты­ва­ют \(\alpha\)-распад с пе­ри­о­дом по­лу­рас­па­да 3,6 су­ток. Опре­де­ли­те чис­ло моль ге­лия в со­су­де че­рез 10,8 су­ток, если об­ра­зец в мо­мент его по­ме­ще­ния в со­суд имел в своём со­ста­ве \(6\cdot 10^{23}\) ато­мов радия-224, а ато­мов ге­лия в со­су­де не было.

Ядро про­так­ти­ния \({}_{91}^{226}\mathrm{Pa}\) ис­пы­ты­ва­ет \(\alpha\)-распад, при этом об­ра­зу­ют­ся \(\alpha\)-частица и ядро эле­мен­та \(_{Z}^{A}X\). Ка­ко­вы за­ряд об­ра­зо­вав­ше­го­ся ядра \(Z\) (в еди­ни­цах эле­мен­тар­но­го за­ря­да) и его мас­со­вое чис­ло \(A\)?

Ядро азо­та за­хва­ты­ва­ет альфа-частицу, в ре­зуль­та­те чего про­ис­хо­дит ядер­ная ре­ак­ция \(_{7}^{14}\mathrm{N}+_{2}^{4}\mathrm{He}\to_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}+{}_{1}^{1}\mathrm{p}\) с об­ра­зо­ва­ни­ем ядра хи­ми­че­ско­го эле­мен­та \(_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}\). Ка­ков за­ряд \(Z\) об­ра­зо­вав­ше­го­ся ядра (в еди­ни­цах эле­мен­тар­но­го за­ря­да)?

Ядро изо­то­па по­ло­ния \({}_{84}^{195}\mathrm{Po}\) ис­пы­ты­ва­ет \(\alpha\)-распад, при этом об­ра­зу­ют­ся \(\alpha\)-частица и ядро хи­ми­че­ско­го эле­мен­та \({}_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}\). Ка­ков за­ряд \(Z\) ядра \(X\) (в еди­ни­цах эле­мен­тар­но­го за­ря­да)?