Какова энергия, выделяющаяся в результате альфа-распада радия 226/88 Ra: 226/88 Ra → 4/2 He + 222/86?

Kseniya

30

Хорошо, чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать, что происходит в процессе альфа-распада радия-226.

Альфа-распад - это процесс, при котором ядро атома испускает альфа-частицу, состоящую из двух протонов и двух нейтронов. В результате альфа-распада ядро исходного атома уменьшается на два протона и два нуклона, и образуется новый элемент.

Теперь, чтобы найти энергию, выделяющуюся в результате альфа-распада радия-226, нам нужно использовать закон сохранения энергии и массы. При альфа-распаде сумма масс и энергии продуктов должна быть равной сумме масс и энергии исходного ядра.

Масса атома радия-226 равна 226, а его заряд равен 88 (потому что он имеет 88 протонов).

Масса альфа-частицы (ядра гелия-4) равна 4, а ее заряд равен 2 (потому что она имеет 2 протона).

Теперь мы можем записать уравнение закона сохранения массы и энергии для данной реакции:

\( 226/88 Ra = 4/2 He + X \)

Где X обозначает другие продукты альфа-распада (в данном случае это гелий-222). Это уравнение предоставляет нам информацию о массах атомов и энергии.

Теперь у нас есть массы и заряды для каждой частицы в реакции, мы можем использовать эти данные для вычисления энергии, выделяющейся во время альфа-распада.

В данном случае энергия, выделяющаяся в результате альфа-распада радия-226, может быть вычислена как разница в массе между исходным атомом радия-226 и суммой масс альфа-частицы и продукта реакции (гелия-222):

Масса исходного атома = 226
Масса альфа-частицы = 4
Масса гелия-222 = 222

Теперь мы можем записать формулу для вычисления энергии:

Энергия = (Масса исходного атома - Масса альфа-частицы - Масса гелия-222) * c^2

Здесь c - это скорость света, которая равна приблизительно 3 * 10^8 м/c.

Вставляя значения, мы получим:

Энергия = (226 - 4 - 222) * (3 * 10^8)^2

Теперь у нас есть все значения, чтобы рассчитать ответ. Выполняя необходимые вычисления, получаем:

Энергия = 200 * (3 * 10^8)^2

Пользуясь этой формулой и выполняя все вычисления, мы найдем окончательный ответ на задачу. Я определю значение формулы:

\[
Энергия = 200 \times (3 \times 10^8)^2 = 1.8 \times 10^{19} \, Дж
\]

Таким образом, энергия, выделяющаяся в результате альфа-распада радия-226, составляет 1.8 \times 10^{19} Дж.