В результате ядерной реакции ядро захватывает нейтрон и испускает протон. На сколько единиц изменилось массовое число ядра?

Для решения задачи, связанной с изменением массового числа ядра в результате ядерной реакции, важно понять, что происходит на уровне атомного ядра. В этом случае речь идет о процессах, связанных с захватом нейтрона и испусканием протона. Разберем теоретическую часть подробно.

Основные понятия:
1. Ядро атома: Центр атома состоит из протонов и нейтронов. Протоны (обозначаются $p$) обладают положительным зарядом, а нейтроны ($n$) электрически нейтральны. Эти частицы называются нуклонами.

1. Массовое число ($A$): Это сумма числа нейтронов ($N$) и числа протонов ($Z$) в ядре атома:
   $$ A = Z + N $$
   Массовое число характеризует количество нуклонов в ядре.

2. Зарядовое число ($Z$): Это количество протонов в ядре. Зарядовое число определяет химический элемент, к которому относится атом.

Изменения, происходящие в процессе ядерной реакции:
В задаче описан процесс, при котором ядро захватывает нейтрон и испускает протон. Рассмотрим, как это влияет на массовое и зарядовое числа ядра:

1. Захват нейтрона: Когда ядро захватывает нейтрон, число нейтронов $N$ увеличивается на единицу. Поскольку нейтрон не обладает электрическим зарядом, зарядовое число $Z$ ядра остается неизменным. Однако массовое число $A$, которое связано с суммой $Z + N$, увеличивается на 1, так как к ядру добавляется один нуклон (нейтрон).

2. Испускание протона: Когда ядро испускает протон, число протонов $Z$ уменьшается на единицу. Поскольку протон является нуклоном, его выброс уменьшает массовое число $A$ на 1.

Общий эффект реакции:
Теперь нужно объединить оба изменения:
− Захват нейтрона увеличивает массовое число $A$ на 1.
− Испускание протона уменьшает массовое число $A$ на 1.

Таким образом, оба изменения компенсируют друг друга, и массовое число ядра $A$ в результате реакции остается неизменным.

Вывод:
Несмотря на то, что состав ядра изменяется (увеличивается число нейтронов и уменьшается число протонов), массовое число ядра не меняется, так как общее количество нуклонов в ядре сохраняется.