Сборник задач Ядерная физика

Атом состоит из ядра и окружающего его электронного "облака". Находящиеся в электронном облаке электроны несут отрицательный электрический заряд. Протоны, входящие в состав ядра, несут положительный заряд. В любом атоме число протонов в ядре в точности равно числу электронов в электронном облаке, поэтому атом в целом – нейтральная частица, не несущая заряда. Атом может потерять один или несколько электронов или наоборот – захватить чужые электроны. В этом случае атом приобретает положительный или отрицательный заряд и называется ионом.

Пример 3. Ядро нептуния 23493Np захватило электрон из K-обо­лочки атома (K-захват) и испустило α-частицу. Ядро какого эле­мента получилось в результате этих превращений?

Решение. При K-захвате из ближайшей к ядру электрон­ной оболочки (K-оболочки) атома электрон захватывается ядром В результате этого протон в ядре превращается в нейтрон *. Общее число нуклонов в ядре не изменяется, а зарядовое число уменьшится на единицу. Поэтому промежуточное ядро будет иметь зарядовое число 93—1=92; массовое число останется прежним—234. По таблице Д. И. Менделеева определяем, что промежуточным ядром является изотоп урана 23492U.

Промежуточное ядро испустило α-частицу. Так как α-частица (ядро атома изотопа гелия 42He) содержит два протона и два нейтрона, то промежуточное ядро 23492U.при акте испускания α-частицы умень­шит зарядовое число на две единицы и массовое число на четыре единицы. Таким образом, конечное ядро будет иметь Z=90 и A=230, что соответствует изотопу тория 23090Th.


Лекции. Сборник задач с решениями по физике, математике