На сколько единиц уменьшается массовое число ядра при α−распаде?

Для решения задачи, связанной с уменьшением массового числа ядра при α−распаде, важно понять основной принцип этого вида радиоактивного распада и его влияние на характеристики атомного ядра.

Альфа−распад — это один из видов радиоактивного распада, в процессе которого нестабильное атомное ядро испускает альфа−частицу. Альфа−частица представляет собой ядро атома гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов, то есть имеет массовое число 4 и зарядовое число 2.

Когда ядро испускает альфа−частицу, оно теряет эти четыре нуклона (две частицы с положительным зарядом — протоны, и две нейтральные частицы — нейтроны). Это приводит к изменению характеристик исходного ядра:

1. Массовое число ядра — это сумма числа протонов и числа нейтронов в ядре атома. При альфа−распаде массовое число уменьшается на 4, так как из ядра "уходят" два протона и два нейтрона.

2. Зарядовое число ядра — это количество протонов в ядре, которое определяет, к какому химическому элементу относится атом. При альфа−распаде зарядовое число уменьшается на 2, потому что ядро теряет два протона.

Таким образом, в результате альфа−распада атомное ядро превращается в ядро другого химического элемента, причем новый элемент будет расположен в периодической таблице на две позиции левее исходного.

Формально можно описать процесс альфа−распада следующим образом:

Если исходное ядро имеет массовое число $ A $ и зарядовое число $ Z $, то после альфа−распада его массовое число станет $ A' = A - 4 $, а зарядовое число — $ Z' = Z - 2 $.

Пример для понимания:

Рассмотрим альфа−распад атома урана−238 ($ ^{238}_{92}\text{U} $):

• Массовое число до распада: $ A = 238 $,
• Зарядовое число до распада: $ Z = 92 $.

После альфа−распада образуется новый элемент — торий ($ ^{234}_{90}\text{Th} $):

• Массовое число после распада: $ A' = 238 - 4 = 234 $,
• Зарядовое число после распада: $ Z' = 92 - 2 = 90 $.

Таким образом, уменьшение массового числа ядра при альфа−распаде всегда составляет 4 единицы.

Этот принцип будет применяться к любой задаче, связанной с альфа−распадом, независимо от того, какой изотоп рассматривается.