Произошла следующая ядерная реакция 27 13 Al + 4 2 He -> 1 1 H + y x Si. Определите зарядовое(Х)и массовое(Y) числа ядра кремния.
Произошла следующая ядерная реакция 27 13 Al + 4 2 He -> 1 1 H + y x Si. Определите зарядовое(Х)и массовое(Y) числа ядра кремния.
Массовое число (Y) = 27, зарядовое число (X) = 14.
Для определения зарядового и массового чисел ядра кремния воспользуемся законом сохранения заряда и массы в ядерных реакциях.
Изначально у нас имеется ядро алюминия с зарядовым числом 13 и массовым числом 27, а также ядро гелия с зарядовым числом 2 и массовым числом 4. После реакции происходит образование ядра водорода с зарядовым числом 1 и массовым числом 1, а также ядра кремния.
Из закона сохранения заряда следует, что сумма зарядов до реакции должна равняться сумме зарядов после реакции. Таким образом, заряд ядра кремния равен разности зарядов ядра алюминия и ядра гелия: Z(Si) = Z(Al) - Z(He) = 13 - 2 = 11.
Аналогично, из закона сохранения массы следует, что сумма масс до реакции должна равняться сумме масс после реакции. Таким образом, массовое число ядра кремния равно сумме масс ядра алюминия и ядра гелия, вычитая массу ядра водорода: A(Si) = A(Al) + A(He) - A(H) = 27 + 4 - 1 = 30.
Таким образом, зарядовое число ядра кремния равно 11, а массовое число равно 30.
Для ответа на ваш вопрос, начнём с анализа исходной ядерной реакции и используем законы сохранения заряда и массы.
Исходная реакция: [ {13}^{27}\text{Al} + {2}^{4}\text{He} \rightarrow {1}^{1}\text{H} + {x}^{y}\text{Si} ]
В данной реакции:
Сохранение заряда: Сумма зарядов на левой стороне реакции равна сумме зарядов на правой стороне. [ 13 (Al) + 2 (He) = 1 (H) + x (Si) ] [ 15 = 1 + x ] [ x = 14 ]
Сохранение массы: Сумма массовых чисел на левой стороне должна быть равна сумме массовых чисел на правой стороне. [ 27 (Al) + 4 (He) = 1 (H) + y (Si) ] [ 31 = 1 + y ] [ y = 30 ]
Таким образом, ядро кремния (_{x}^{y}\text{Si}) имеет зарядовое число ( x = 14 ) и массовое число ( y = 30 ).
