Задание № 3375 по физике: Физика атомного ядра

Физика атомного ядраОдин ответ · сложное

Радиоактивный изотоп X90232X2902232Th\ce{^{232}_{90}Th} в результате цепочки последовательных α- и β⁻-распадов превращается в стабильный изотоп свинца X82208X2822208Pb\ce{^{208}_{82}Pb}. Промежуточные ядра настолько короткоживущие, что их накоплением можно пренебречь. Период полураспада тория равен TT, в начальный момент было N0N_0 ядер тория. Сколько α-частиц будет испущено к моменту времени 3T3T?

  1. A5,25 N05{,}25\,N_0
  2. B3,5 N03{,}5\,N_0
  3. C0,75 N00{,}75\,N_0
  4. D6 N06\,N_0
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор

Верный ответ

  • A5,25 N05{,}25\,N_0

Разбор

1) Число α-распадов в цепочке: массовое число уменьшается только при α-распаде, 232−4x=208232 - 4x = 208, откуда x=6x = 6.
2) Число β⁻-распадов: заряд 90−2⋅6+y=8290 - 2\cdot 6 + y = 82, откуда y=4y = 4.
3) За время 3T3T распадётся доля 1−2−3=7/81 - 2^{-3} = 7/8 ядер тория, то есть 78N0\frac{7}{8}N_0 ядер.
4) Каждое распавшееся ядро тория в итоге даёт 6 α-частиц: 6⋅78N0=5,25 N06\cdot\frac{7}{8}N_0 = 5{,}25\,N_0.
Вариант «0,75 N00{,}75\,N_0» получается, если взять число α-частиц на нераспавшиеся ядра (6⋅18N06\cdot\frac{1}{8}N_0); «6 N06\,N_0» — это полное число при распаде всех ядер; «3,5 N03{,}5\,N_0» — число β⁻-частиц (4⋅78N04\cdot\frac{7}{8}N_0).

Ошибка в задании

Опишите ошибку в условии, вариантах или разборе. Не больше 1000 знаков.

Похожие задания по теме «Физика атомного ядра»

Все 8 заданий темы

Репетиторы по физике

Тренажёр

Потренируйте тему «Физика атомного ядра»

8 заданий по одному, с ответом и разбором сразу. Без лимита времени.

Свой пробник

Соберите пробник с таймером

Как на ЕНТ: 2 минуты на задание.

Сколько заданий