Давайте разберём каждую задачу по порядку.
Задача 1.
В какой элемент превращается \(^{210}_{81}\text{Tl}\) после трёх β-распадов и одного α-распада?
Шаг 1: Понимание процесса β-распада.
При β-распаде — нейтрон превращается в протон, то есть атомное число увеличивается на 1, а массовое число не меняется.
Шаг 2: Понимание процесса α-распада.
При α-распаде — ядро теряет 2 протона и 2 нейтрона, то есть массовое число уменьшается на 4, а атомное число уменьшается на 2.
Расчёт.
Исходный ядро: \(^{210}_{81}\text{Tl}\)
После 1 β-распада:
- Атомное число: \(81 + 1 = 82\)
- Массовое число: 210 (остается)
После 2 β-распадов:
- Атомное число: \(82 + 1 = 83\)
- Массовое число: 210
После 3 β-распадов:
- Атомное число: \(83 + 1 = 84\)
- Массовое число: 210
Теперь α-распад:
Массовое число:
\(210 - 4 = 206\)Атомное число:
\(84 - 2 = 82\)
Ответ: Ядро после всех распадов это \(^{206}_{82}\text{Pb}\) (свинец).
Итог:
Ответ: \(\boxed{^{206}_{82}\text{Pb}}\)
Задача 2.
Определите материнское ядро, в результате β-распада которого образовалось ядро \(^{208}_{82}\text{Pb}\). Напишите реакцию распада.
Шаг 1: Понимание β-распада.
При β-распаде ядро превращается в новое ядро, где атомное число увеличивается на 1, а массовое число остается.
Пусть материнское ядро — \(^{A}_{Z}\text{X}\).
Произведём обратную операцию:
\[ ^{A}_{Z}\text{X} \xrightarrow{\beta} {}^{208}_{82}\text{Pb} \]
- Значит, в исходном ядре:
\[ Z = 82 - 1 = 81 \] \[ A = 208 \]
Ответ: материнское ядро — \(^{208}_{81}\text{Tl}\).
Реакция:
\[ ^{208}_{81}\text{Tl} \rightarrow {}^{208}_{82}\text{Pb} + \beta^{-} \]
Итог:
Ответ:
Материнское ядро — \(^{208}_{81}\text{Tl}\).
Реакция: \(\boxed{^{208}_{81}\text{Tl} \rightarrow {}^{208}_{82}\text{Pb} + \beta^{-}}\)
Задача 3.
Сколько α- и β-распадов произошло при превращении ядра активности \(^{235}_{89}\text{Ac}\) в ядро \(^{207}_{82}\text{Pb}\)?
Шаг 1: Анализ изменений.
Массивные числа:
\[
A_{\text{нач}} = 235,\quad A_{\text{кон}} = 207
\]
Разница:
\[
235 - 207 = 28
\]
Атомные номера: \[ Z_{\text{нач}} = 89,\quad Z_{\text{кон}}=82 \] Разница: \[ 89 - 82 = 7 \]
Шаг 2: Понимание природы распадов.
- α-распад уменьшает массовое число на 4, а атомное — на 2.
- β-распад увеличивает атомное число на 1, массовое — не меняется.
Решение:
Обозначим:
- \(x\) — количество α-распадов
- \(y\) — количество β-распадов
Тогда:
\[ \begin{cases} 4x = 28 \implies x = 7 \\ 2x + y = 7 \end{cases} \]
Подставляем \(x=7\):
\[ 2 \times 7 + y=7 \implies 14 + y=7 \implies y= -7 \]
Получили отрицательное число β-распадов — это невозможно. Значит, есть ошибка в расчетах: необходимо учесть, что при β-распаде атомное число увеличивается на 1, а массовое число не меняется.
Правильное уравнение:
Массовое число:
\[
235 - 4x = 207 \implies 4x = 28 \implies x = 7
\]
Атомное число после распадов:
\[
89 - 2x + y = 82
\]
Подставим \(x=7\):
\[ 89 - 14 + y = 82 \implies 75 + y=82 \implies y=7 \]
Ответ:
- α-распадов: 7
- β-распадов: 7
Итог:
Ответ:
\(\boxed{\text{α-распадов — 7, β-распадов — 7}}\)
Если нужно более подробное объяснение, скажи!