Рассмотрим задачу: во время бомбардирования изотопа нитрогена протоном образуется альфа-частица. Необходимо записать реакцию.
Шаг 1: Определим исходные данные
- Исходный изотоп: нитроген (N), его массовое число равно 14 (обычно N-14).
- Происходит бомбардирование этим изотопом протоном (p).
- Образуется альфа-частица (α): это ядро, состоящее из 2 протонов и 2 нейтронов, то есть ядро гелия-4: \( \mathrm{^{4}He} \).
Шаг 2: Запишем начальную реакцию в виде уравнения
Обозначим:
\[ ^{14}_7N + ^1_1p \rightarrow \text{продукты} \]
Шаг 3: Определим продукты реакции
Так как образуется альфа-частица \( ^{4}_2He \), то осталось определить, какой ядро получается после реакции.
Массовое число слева: \(14 + 1 = 15\)
Массовое число справа: \(4 + \text{массовое число продукта}\)
Молекулярное число атомов: слева: 7 ( нитроген), 1 (протон); справа: 2 (α), и что получится после реакции?
Обозначим ядро, которое образуется, как \(X\). Тогда уравнение:
\[ ^{14}_7N + ^1_1p \rightarrow ^{4}_2He + ^{A}_{Z}X \]
Массовое число слева: 15, слева: \(14 + 1 = 15\)
Массовое число справа: \(4 + A\)
Тогда:
\[ A = 15 - 4 = 11 \]
Аналогично по атомному номеру:
\[ Z = 7 + 1 - 2 = 6 \]
потому что:
\[ ^{14}_7N + ^1_1p \rightarrow ^{4}_2He + ^{11}_6X \]
Обратите внимание: атомный номер 6 соответствует углероду, а массовое число 11 — это изотоп углерода-11.
Итоговая реакция:
\[ ^{14}_7N + ^{1}_1p \rightarrow ^{4}_2He + ^{11}_6C \]
Ответ:
Во время бомбардирования изотопа нитрогена \(^{14}_7N\) протоном происходит реакция:
\[ ^{14}_7N + ^{1}_1p \rightarrow ^{4}_2He + ^{11}_6C \]