1. Произошла следующая ядерная реакция: 14N + 4He -> X + 17O. Чему равно массовое число частицы X?

Решение задач по физике: 1. В ядерных реакциях сохраняется суммарное массовое число (верхний индекс) и зарядовое число (нижний индекс). Реакция: $_{7}^{14}\text{N} + _{2}^{4}\text{He} \rightarrow X + _{8}^{17}\text{O}$. Сумма верхних индексов: $14 + 4 = 18$. Пусть у частицы X массовое число $A$. Тогда $A + 17 = 18$, откуда $A = 1$. **Ответ: 1.** 2. Реакция: $_{5}^{10}\text{B} + _{2}^{4}\text{He} \rightarrow _{7}^{13}\text{N} + X$. Сумма верхних индексов до: $10 + 4 = 14$. После: $13 + A = 14$, откуда $A = 1$. **Ответ: 1.** 3. Реакция: $_{7}^{14}\text{N} + _{2}^{4}\text{He} \rightarrow X + _{8}^{17}\text{O}$. Сумма нижних индексов до: $7 + 2 = 9$. Пусть у частицы X зарядовое число $Z$. Тогда $Z + 8 = 9$, откуда $Z = 1$. **Ответ: 1.** 4. Число нейтронов $N$ в ядре равно разности массового числа $A$ и зарядового числа $Z$ ($N = A - Z$). (1) $_{17}^{35}\text{Cl}: 35 - 17 = 18$ нейтронов. (2) $_{17}^{37}\text{Cl}: 37 - 17 = 20$ нейтронов. (3) $_{18}^{39}\text{Ar}: 39 - 18 = 21$ нейтронов. (4) $_{18}^{40}\text{Ar}: 40 - 18 = 22$ нейтрона. Это и есть искомое ядро. (5) $_{19}^{39}\text{K}: 39 - 19 = 20$ нейтронов. (6) $_{19}^{40}\text{K}: 40 - 19 = 21$ нейтрон. **Ответ: 4.** 5. Реакция: $_{54}^{140}\text{Xe} \rightarrow _{58}^{140}\text{Ce} + n \cdot _{-1}^{0}\beta + \dots$ (возможны и другие частицы, но бета-распад меняет заряд, а альфа-распад меняет и массу, и заряд). Массовое число не изменилось ($140 \rightarrow 140$), значит, альфа-частиц не было. Изменился заряд (протонное число): $54 \rightarrow 58$ (увеличился на 4). При каждом $\beta$-распаде зарядовое число увеличивается на 1. Значит, испущено 4 $\beta$-частицы. **Ответ: 4.** 6. Реакция: $_{3}^{7}\text{Li} + _{2}^{4}\text{He} \rightarrow _{5}^{10}\text{B} + X$. Сумма масс до: $7 + 4 = 11$. Сумма масс после: $10 + A = 11$, откуда $A = 1$. **Ответ: 1.** 7. Ядро $_{56}^{137}\text{Ba}$. Число нейтронов $N = A - Z = 137 - 56 = 81$. **Ответ: 81.** 8. Массовое число $A = 58$, число нейтронов $N = 32$. Зарядовое число (количество протонов) $Z = A - N = 58 - 32 = 26$. В нейтральном атоме число электронов равно числу протонов. **Ответ: 26.** 9. Ядро $_{12}^{25}\text{Mg}$. Число нейтронов $N = 25 - 12 = 13$. **Ответ: 13.**