Как изменяется заряд ядра и число нейтронов в ядре в результате позитронного бета-распада? Определите характер

Ящик_2796

27

В результате позитронного бета-распада заряд ядра и число нейтронов в ядре могут изменяться по-разному. В зависимости от конкретного изотопа, возможны следующие варианты изменения:

1) Заряд ядра увеличивается: В некоторых случаях, после позитронного бета-распада, протон в ядре может превращаться в нейтрон, и, следовательно, число протонов уменьшается, а число нейтронов увеличивается. Это происходит, например, в случае бета-распада изотопа кислорода-15 в азот-15:

\[^{15}_{8}\textrm{O} \rightarrow ^{15}_{7}\textrm{N} + e^{+} + \nu_{e}\]

В этом случае заряд ядра увеличивается на 1, так как число протонов уменьшается на 1, а число нейтронов не изменяется.

2) Заряд ядра уменьшается: В другом случае, протон может превратиться в позитрон, а затем аннигилировать с электроном. Примером такого процесса может служить бета-распад изотопа калия-40 в кальций-40:

\[^{40}_{19}\textrm{K} \rightarrow ^{40}_{20}\textrm{Ca} + e^{+} + \nu_{e}\]

В этом случае заряд ядра уменьшается на 1, так как число протонов уменьшается на 1, а число нейтронов не изменяется.

3) Заряд ядра не изменяется: В некоторых случаях позитронный бета-распад не влияет на заряд ядра, оставляя число протонов и нейтронов без изменений. Примером может служить бета-распад изотопа гелия-5:

\[^{5}_{2}\textrm{He} \rightarrow ^{5}_{3}\textrm{Li} + e^{+} + \nu_{e}\]

В этом случае заряд ядра остается неизменным, так как число протонов и число нейтронов остаются такими же.

Ниже приведена таблица, показывающая возможные изменения заряда ядра и числа нейтронов в ядре в результате позитронного бета-распада для различных изотопов:

\begin{tabular}{|c|c|c|}
\hline
Изотоп & Изменение заряда ядра & Изменение числа нейтронов \\
\hline
\(^{15}_{8}\textrm{O}\) & +1 & 0 \\
\hline
\(^{40}_{19}\textrm{K}\) & -1 & 0 \\
\hline
\(^{5}_{2}\textrm{He}\) & 0 & 0 \\
\hline
\end{tabular}

Эта таблица демонстрирует, как различные изотопы могут изменяться при позитронном бета-распаде, и какие изменения происходят с их зарядом ядра и числом нейтронов.