1. Каковы значения энергии связи E0 и дефекта масс ядра гелия? Известные данные: масса ядра (М) = 3,01602 а.е.м., заряд

Magicheskiy_Troll

9

Задача 1. Для определения значения энергии связи ядра гелия (E0) и дефекта массы ядра гелия, мы можем использовать формулу:
\[E0 = Z(mр) + N(mп) - M\]
где:
Z - заряд ядра,
N - количество нейтронов в ядре,
mр - масса протона,
mп - масса нейтрона,
M - масса ядра.

Подставляя известные значения:
Z = 2,
N = 1,
mр = 2,01456 а.е.м,
mп = 1,00866 а.е.м,
M = 3,01602 а.е.м,

мы можем вычислить E0:
\[E0 = 2(2,01456) + 1(1,00866) - 3,01602\]
\[E0 ≈ 4,02912 + 1,00866 - 3,01602\]
\[E0 ≈ 2,02176 \, а.е.м.\]

Таким образом, значение энергии связи ядра гелия (E0) составляет приблизительно 2,02176 а.е.м.

Задача 2. Для определения ядра, в которое превратится торий после трех последовательных процессов альфа-распада, нужно знать последовательность разложения и законы сохранения при ядерных реакциях.

Альфа-распад - это процесс, при котором ядро испускает частицу альфа, состоящую из двух протонов и двух нейтронов (это ядро гелия). В каждом последующем процессе альфа-распада, новое ядро будет получаться в результате уменьшения заряда на две единицы и массового числа на четыре единицы.

Исходя из этого, последовательность процессов альфа-распада в случае тория будет следующей:
Торий (Th) \(\rightarrow\) Радий (Ra) + Ядро альфа (He)
Радий (Ra) \(\rightarrow\) Полоний (Po) + Ядро альфа (He)
Полоний (Po) \(\rightarrow\) Висмут (Bi) + Ядро альфа (He)

Таким образом, после трех последовательных процессов альфа-распада, торий (Th) превратится в висмут (Bi). Реакции, происходящие в каждом из этих процессов, можно записать следующим образом:
1. \(^{232}_{90}\textrm{Th} \rightarrow ^{228}_{88}\textrm{Ra} + ^{4}_{2}\textrm{He}\)
2. \(^{228}_{88}\textrm{Ra} \rightarrow ^{224}_{86}\textrm{Po} + ^{4}_{2}\textrm{He}\)
3. \(^{224}_{86}\textrm{Po} \rightarrow ^{220}_{84}\textrm{Bi} + ^{4}_{2}\textrm{He}\)

Надеюсь, данное пошаговое решение с детальным объяснением позволяет вам лучше понять решение задачи.