18. Написать недостающие обозначения в следующих ядерных реакциях: $${ }^{4} K + ? \rightarrow { }^{44}_{20} Ca + { }^1 H$$ $${ }^{25} Mn + { }^1 H \rightarrow { }^{55}_{26} Fe + ?$$ $${ }^{?}_{? } He + ? \rightarrow { }^8 B + { }^1 n$$ $${ }^1 H + \gamma \rightarrow ? + { }^1 n$$

Объяснение:

Во всех реакциях мы будем сохранять суммарный заряд (нижние числа) и суммарную массу (верхние числа) до и после реакции.

1. Реакция 1: $${ }^{4} K + X \rightarrow { }^{44}_{20} Ca + { }^1 H$$
• Исходное ядро калия - $${ }^{40}_{19} K$$.
• Заряд: $$19 + Z_X = 20 + 1$$. $$Z_X = 2$$.
• Масса: $$40 + A_X = 44 + 1$$. $$A_X = 5$$.
• Неизвестная частица: $${ }^5_2 X$$. Это ядро гелия, но с массой 5, что является изотопом.
• Ответ: $${ }^{40}_{19} K + { }^5_2 X \rightarrow { }^{44}_{20} Ca + { }^1 H$$. (Если предположить, что K $${ }^{40}$$, то X=$${ }^{5}_{2}$$частица.)
2. Реакция 2: $${ }^{25} Mn + { }^1 H \rightarrow { }^{55}_{26} Fe + X$$
• Исходное ядро марганца - $${ }^{55}_{25} Mn$$.
• Заряд: $$25 + 1 = 26 + Z_X$$. $$Z_X = 0$$.
• Масса: $$55 + 1 = 55 + A_X$$. $$A_X = 1$$.
• Частица с зарядом 0 и массой 1 - это нейтрон.
• Ответ: $${ }^{55}_{25} Mn + { }^1 H \rightarrow { }^{55}_{26} Fe + {}^1_0 n$$.
3. Реакция 3: $${ }^{?}_{? } He + X \rightarrow { }^8 B + { }^1 n$$
• Предположим, что $${ }^{?}_{? } He$$ - это $${ }^{4}_{2} He$$.
• Заряд: $$2 + Z_X = 5 + 0$$. $$Z_X = 3$$.
• Масса: $$4 + A_X = 8 + 1$$. $$A_X = 5$$.
• Ядро с зарядом 3 - это литий (Li).
• Ответ: $${ }^{4}_{2} He + { }^{5}_{3} Li \rightarrow { }^{8}_{5} B + { }^1 n$$. (Если $${ }^{?}_{? } He$$ - это $${ }^{4}_{2} He$$).
4. Реакция 4: $${ }^1 H + \gamma \rightarrow X + { }^1 n$$
• Заряд: $$1 + 0 = Z_X + 0$$. $$Z_X = 1$$.
• Масса: $$1 = A_X + 1$$. $$A_X = 0$$.
• Частица с зарядом 1 и массой 0 - это позитрон ($${ }^0_1 e^+$$) или электрон ($${ }^0_{-1} e$$), но здесь заряд 1. Это может быть антипротон. Однако, чаще в таких реакциях участвуют известные частицы. В контексте ядерных реакций, где изотопы превращаются, эта реакция необычна. Чаще это $${ }^{1}_{1} H + \gamma \rightarrow { }^{1}_{1} H + n$$?
• Если это $${ }^{1}_{1} H + \gamma \rightarrow X + { }^1 n$$, то $$Z_X = 1$$, $$A_X = 0$$, что не соответствует известным частицам. Возможно, опечатка в условии. Если предположить, что $${ }^{1}_{1} H$$ это протон, а $${ }^{1}_{0} n$$ - нейтрон, то $$1 + 0 = Z_X + 0$$ => $$Z_X=1$$. $$1 + 0 = A_X + 1$$ => $$A_X=0$$. Это соответствует позитрону.
• Ответ: $${ }^1 H + \gamma \rightarrow { }^{0}_{1} e^+ + { }^1 n$$ (позитрон).