4. Дописать: \( ^{2}_{1} H + ? \rightarrow ^{4}_{2} He + ? \)

Решение:

Это реакция синтеза, в которой участвует дейтроний (изотоп водорода \( ^{2}_{1} H \)) и получается альфа-частица (ядро гелия \( ^{4}_{2} He \)). Для завершения реакции нужно подобрать недостающие частицы.

Закон сохранения заряда (нижние индексы): \( 1 + Z_{?} = 2 + Z_{?} \)

Закон сохранения массового числа (верхние индексы): \( 2 + A_{?} = 4 + A_{?} \)

Рассмотрим один из возможных вариантов реакции, например, с участием нейтрона.

Если мы добавим ядро \( ^{3}_{1} H \) (тритий), то:

Заряд: \( 1 + 1 = 2 \)

Массовое число: \( 2 + 3 = 5 \) (не соответствует \( ^{4}_{2} He \)).

Рассмотрим другой вариант: если в результате реакции получается нейтрон \( ^{1}_{0} n \).

\( ^{2}_{1} H + ^{A}_{Z} X \rightarrow ^{4}_{2} He + ^{1}_{0} n \)

Закон сохранения заряда: \( 1 + Z = 2 + 0 \rightarrow Z = 1 \)

Закон сохранения массового числа: \( 2 + A = 4 + 1 \rightarrow A = 3 \)

Следовательно, недостающая частица — это \( ^{3}_{1} H \) (тритий).

Ответ: \( ^{2}_{1} H + ^{3}_{1} H \rightarrow ^{4}_{2} He + ^{1}_{0} n \)