19.27. В результате бомбардировки ядер азота могут возникать ядра атомов других элементов. Определите, бомбардировка какими частицами вызвала следующие ядерные реакции:

Решение:

Для определения бомбардирующей частицы необходимо, чтобы суммарный заряд (нижний индекс) и суммарное число нуклонов (верхний индекс) до реакции равнялись суммарному заряду и числу нуклонов после реакции. Это принцип сохранения заряда и массового числа в ядерных реакциях.

• a) ¹⁴N + ? → ¹¹B + ⁴He

Заряд: 7 + x = 5 + 2 => x = 0

Число нуклонов: 14 + y = 11 + 4 => y = 1

Следовательно, бомбардирующая частица — нейтрон (¹n₀).

• б) ¹⁴N + ? → ¹⁷O + ¹H

Заряд: 7 + x = 8 + 1 => x = 2

Число нуклонов: 14 + y = 17 + 1 => y = 4

Следовательно, бомбардирующая частица — дейтрон (²H₁), ядро атома гелия-3, или альфа-частица.

• в) ¹⁴N + ? → ¹⁵O + γ

Заряд: 7 + x = 8 + 0 => x = 1

Число нуклонов: 14 + y = 15 + 0 => y = 1

Следовательно, бомбардирующая частица — протон (¹p₁).

Ответ:

• a) Нейтрон (¹n₀)
• б) Дейтрон (²H₁)
• в) Протон (¹p₁)