Сколько нуклонов содержится в ядре, возникающем в результате бета-распада магния?

Letuchiy_Mysh

56

Чтобы решить эту задачу, мы должны знать, как происходит бета-распад и каким образом меняется ядро магния. В бета-распаде происходит превращение нейтрона в протон с излучением электрона и антинейтрино. Давайте разберемся в деталях.

Ядро магния обозначается символом ${}_Z^A\text{Mg}$, где $A$ - число нуклонов (сумма протонов и нейтронов), а $Z$ - число протонов в ядре. В бета-распаде нейтрона превращается в протон, поэтому число протонов увеличивается на единицу, а число нейтронов уменьшается на единицу.

Теперь, чтобы найти число нуклонов в ядре, возникающем в результате бета-распада магния, нам нужно знать первоначальное количество нуклонов в ядре магния и изменить их в соответствии с бета-распадом.

Магний имеет атомную массу около 24 нуклонов (это число исключительно для облегчения вычислений, реальный массовый номер может отличаться). Предположим, что ядро магния имеет 24 нуклона (12 протонов и 12 нейтронов).

В результате бета-распада один нейтрон превращается в протон. Таким образом, число нуклонов в ядре увеличивается на один, и получается новое ядро:

$${}_{12}^{24}\text{Mg}{\to }_{13}^{24}\text{Al}+e^{-}+\overline{{\nu }_e}$$

Получаем новое ядро алюминия ${}_{13}^{24}\text{Al}$ с 24 нуклонами (13 протонов и 11 нейтронов).

Поэтому, ответ на задачу: количество нуклонов в ядре, возникающем в результате бета-распада магния, равно 24 нуклонам.

Это даст лучшее обоснование ответа, позволяющее школьнику понять физические принципы, лежащие в основе бета-распада. Надеюсь, это поможет! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.