3. Произошла следующая ядерная реакция: $${}^{14}_{7}N + {}^{4}_{2}He \rightarrow {}^{1}_{1}H + {}^{Y}_{X}O$$. Определите зарядовое (X) и массовое (Y) числа ядра кислорода.

Решение:

В ядерных реакциях соблюдаются законы сохранения суммарного массового числа и суммарного зарядового числа (числа протонов).

Запишем данную ядерную реакцию:

$${}^{14}_{7}N + {}^{4}_{2}He \rightarrow {}^{1}_{1}H + {}^{Y}_{X}O$$

1. Закон сохранения массового числа:

Сумма массовых чисел до реакции = Сумма массовых чисел после реакции.

$$14 + 4 = 1 + Y$$

$$18 = 1 + Y$$

$$Y = 18 - 1 = 17$$.

2. Закон сохранения зарядового числа (атомного номера):

Сумма зарядовых чисел до реакции = Сумма зарядовых чисел после реакции.

$$7 + 2 = 1 + X$$

$$9 = 1 + X$$

$$X = 9 - 1 = 8$$.

Таким образом, зарядовое число ядра кислорода равно $$X=8$$, а массовое число равно $$Y=17$$. Символ $${}^{17}_{8}O$$ обозначает изотоп кислорода с массовым числом 17.

Ответ: Зарядовое число $$X=8$$, массовое число $$Y=17$$.