Какой изотоп лития, обладающий зарядом 7 и массовым числом 3, подвергается бомбардировке протонами, из которых выходит

Путешественник

54

Давайте разберемся с этой задачей. Мы ищем изотоп элемента Х, который образуется при бомбардировке лития протонами. Первое, что нужно сделать, это найти изотоп лития с зарядом 7 и массовым числом 3.

Итак, у нас есть два варианта лития: \(^3\text{Li}\) и \(^7\text{Li}\). Согласно условию, мы знаем, что процесс бомбардировки приводит к выходу нейтрона. Однако, нейтрон не может выйти из атома лития \(^3\text{Li}\), так как его массовое число меньше, чем заявленное массовое число искомого изотопа Х. Значит, изотопом, который образуется, должен быть \(^7\text{Li}\).

Теперь перейдем ко второй части вопроса. У нас есть изотоп Х с массовым числом Z и известным атомным числом A. Мы должны найти атомное число A.

Массовое число представляет собой сумму протонов и нейтронов в атомном ядре. Для изотопа Х с массовым числом Z и атомным числом A, у нас есть следующее соотношение:

\[A = Z + \text{число нейтронов}\]

Мы знаем, что бомбардировка лития протонами приводит к образованию изотопа Х, что означает, что происходит потеря протона из атомного ядра.

Таким образом, мы можем записать уравнение:

\[3 = Z - 1 + \text{число нейтронов}\]

Мы знаем, что массовое число изотопа Х равно A. Значит, у нас есть уравнение:

\[A = Z + \text{число нейтронов}\]

Теперь мы получили систему из двух уравнений:

\[
\begin{align*}
3 &= Z - 1 + \text{число нейтронов} \\
A &= Z + \text{число нейтронов}
\end{align*}
\]

Нам нужно определить атомное число A, поэтому нам нужно избавиться от числа нейтронов в обоих уравнениях. Для этого мы можем вычесть первое уравнение из второго. После вычитания мы получим:

\[A - 3 = Z + \text{число нейтронов} - (Z - 1 + \text{число нейтронов})\]

Упростив это уравнение, мы получаем:

\[A - 3 = 1\]

Теперь нам нужно найти атомное число A. Прибавляя 3 к обеим сторонам уравнения, мы получаем:

\[A = 4\]

Таким образом, атомное число A искомого изотопа Х равно 4.