NexTutor
Wirtualne laboratorium/Fizyka/Fizyka jądrowa/Reakcje jądrowe — bilans i rodzaje rozpadu

Reakcje jądrowe — bilans i rodzaje rozpadu

W każdej reakcji jądrowej zachowana jest liczba masowa A i atomowa Z (sumy po obu stronach równe). Rozpad α zmienia jądro o (−4, −2), β⁻ o (0, +1) (neutron→proton), γ nie zmienia A ani Z. Przenikliwość rośnie: α (kartka) < β (aluminium) < γ (ołów). Wybierz typ rozpadu i jądro.

Fizyka · Fizyka jądrowa · Reakcje jądrowe — bilans (FIZ.JADR)
Jądro macierzyste
Typ rozpadu
Rozpad β\beta^- zmienia liczbę atomową ZZ o…
macierzyste
U-238
pochodne
Th-234
ΣA · ΣZ
238 · 92
zatrzymuje
kartka

Jak bilansować reakcję jądrową?

W każdej reakcji jądrowej zachowana jest liczba masowa AA (górny wskaźnik) oraz liczba atomowa ZZ (dolny wskaźnik). Sumy po obu stronach równania muszą się zgadzać.

Zapis jądra i ogólny bilans:

ZAX    ZAY+cząstka,A=A,    Z=Z{}^{A}_{Z}X \;\longrightarrow\; {}^{A'}_{Z'}Y + \text{cząstka}, \qquad A = \textstyle\sum A',\;\; Z = \textstyle\sum Z'

Rodzaje rozpadu:

α: (A4,Z2)β: (A,Z+1)β+: (A,Z1)γ: (A,Z)\alpha:\ (A{-}4,\,Z{-}2) \qquad \beta^-:\ (A,\,Z{+}1) \qquad \beta^+:\ (A,\,Z{-}1) \qquad \gamma:\ (A,\,Z)

W rozpadzie α jądro traci cząstkę 24He{}^{4}_{2}\text{He}. Rozpad beta to przemiana w jądrze: β\beta^- — neutron → proton + elektron (Z rośnie o 1), β+\beta^+ — proton → neutron + pozyton (Z maleje o 1). W rozpadzie γ jądro tylko wypromieniowuje nadmiar energii — A i Z bez zmian.

Co przenika najgłębiej?

Kolejność przenikliwości to γ>β>α\gamma > \beta > \alpha: cząstkę α zatrzymuje kartka papieru, promieniowanie β — kilkumilimetrowa płytka aluminium, a promieniowanie γ dopiero gruba warstwa ołowiu.

Po co Ci to na maturze:

Większość zadań z fizyki jądrowej to bilans: dopisz brakujące A i Z, korzystając z zachowania obu liczb. Chwyt: rozpisz górne wskaźniki osobno, dolne osobno — obie sumy muszą się zgadzać.

Zapamiętaj:w reakcji jądrowej zachowują się A i Z. α: (A−4, Z−2), β⁻: (A, Z+1), β⁺: (A, Z−1), γ: (A, Z). Przenikliwość: γ > β > α.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Najczęstsze pytania

Jak bilansować reakcję jądrową?

Suma liczb masowych A i suma liczb atomowych Z muszą być równe po obu stronach równania (zachowanie nukleonów i ładunku).

Co przenika najgłębiej?

Promieniowanie γ — zatrzymuje je dopiero gruba warstwa ołowiu. α zatrzymuje kartka papieru, β — cienka blacha aluminiowa.

Co to rozpad beta?

Przemiana neutronu w proton (β⁻, Z rośnie o 1) lub protonu w neutron (β⁺, Z maleje o 1), z emisją elektronu/pozytonu i neutrina.