Установите соответствие между следующими понятиями: 1. Период полураспада 2. Ядра атомов гелия 3. a-частицы 4. Поток

Лёля_6700

25

1. Период полураспада - это время, за которое половина изначального количества радиоактивного вещества превратится в другие элементы. В процессе полураспада происходит распад ядра атома, при котором происходит выделение радиации.

2. Ядра атомов гелия - это ядра, состоящие из двух протонов и двух нейтронов. Чаще всего они образуются в результате α-распада некоторых радиоактивных элементов.

3. a-частицы - это ядра атомов гелия, которые имеют положительный заряд и состоят из двух протонов и двух нейтронов. Они обладают высокой проникающей способностью и используются в ядерных реакциях и в медицинских целях.

4. Поток электронов - это направленное движение свободных электронов. Это может быть связано с проводимостью электрического тока в металлах или протеканием электронного потока в вакуумных приборах, таких как электронные лампы.

5. β-частицы - это электроны или позитроны, которые образуются в результате β-распада радиоактивных ядер. Они имеют отрицательный или положительный заряд и вылетают из ядра с большой скоростью.

6. Время распада половины всех ядер радиоактивного вещества - это время, за которое половина изначального количества радиоактивного вещества претерпевает радиоактивный распад. Оно является постоянной величиной для каждого радиоактивного вещества и может быть использовано для определения возраста источников радиации.

Теперь перейдем к вопросу о количестве протонов, нейтронов и электронов в нейтральных атомах цинка и урана.

В нейтральных атомах цинка (Zn) и урана (U) количество протонов равно атомному номеру элемента, а количество электронов равно количеству протонов. Количество нейтронов можно определить путем вычитания атомного номера из массового числа элемента.

Для цинка (Zn) атомный номер равен 30, а массовое число равно примерно 65.38. Следовательно, количество протонов и электронов в нейтральном атоме цинка будет равно 30. Количество нейтронов можно посчитать, вычтя 30 из 65.38, что даст примерно 35.38 нейтрона.

Для урана (U) атомный номер равен 92, а массовое число равно примерно 238. Количество протонов и электронов в нейтральном атоме урана будет равно 92. Количество нейтронов можно посчитать, вычтя 92 из 238, что даст примерно 146 нейтронов.

Теперь рассмотрим уравнения реакции α-распада тория и β-распада радия.

Уравнение реакции α-распада тория: \[^{232}Th \rightarrow \;^{228}Ra + \;^{4}He\]

Уравнение реакции β-распада радия: \[^{226}Ra \rightarrow \;^{226}Rn + e^{-} + \overline{\nu_e}\]

Теперь допишем ядерные реакции:

1. \(65Zn + 1n = ? + 4He\)
2. \(94Be + 1H \rightarrow 105B + 147N + ? + 1p\)
3. \(147N + 42He \rightarrow ? + 11H\)

Для первого уравнения нужно найти элемент, получающийся при взаимодействии атомов цинка и нейтрона, и радиоактивный изотоп гелия. С учетом суммы массовых чисел, получаем:

\(65Zn + 1n = 66Cs + 4He\)

Для второго уравнения нужно найти элемент, получаемый при взаимодействии бериллия и протона, элементы азота и бора, а также радиоактивный изотоп углерода и протон. Уравнение принимает следующий вид:

\(94Be + 1H \rightarrow 105B + 147N + 238U + 11p\)

Для третьего уравнения нужно найти элемент, получающийся при взаимодействии азота и гелия, а также протон. Получаем следующее уравнение:

\(147N + 42He \rightarrow 179Yb + 11H\)

Имея 1·10^8 атомов радиоактивного изотопа с периодом полураспада 20 минут, мы можем найти количество распадающихся ядер. Количество распадающихся ядер можно рассчитать с помощью формулы:

\(N = N_0 \cdot e^{-\lambda t}\),

где \(N\) - количество распадающихся ядер, \(N_0\) - начальное количество ядер, \(\lambda\) - константа распада, \(t\) - время.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\(N = 1 \cdot 10^8 \cdot e^{-\lambda \cdot 20}\).

Зная значение периода полураспада, можно вычислить константу распада \(\lambda\) с помощью формулы:

\(\lambda = \frac{0.693}{T_{1/2}}\),

где \(T_{1/2}\) - период полураспада.

Подставляя значение периода полураспада (20 минут), получаем:

\(\lambda = \frac{0.693}{20}\).

Теперь можно подставить значение константы в формулу для расчета количества распадающихся ядер:

\(N = 1 \cdot 10^8 \cdot e^{-\frac{0.693}{20} \cdot 20}\).

Вычислив это выражение, получаем количество распадающихся ядер.