Treść:

Jądro neodymu ¹⁴⁴Nd ulega rozpadowi α i przechodzi w jądro ceru ¹⁴⁰Ce według schematu:

${}_{60}^{144}\text{Nd}\to {}_{58}^{140}\text{Ce}+{}_2^4\text{He}+\text{energia}$  

Masy jąder biorących udział w tej reakcji wynoszą odpowiednio:

m_Nd = 143,9099 u,
m_Ce = 139,9053 u,
m_He = 4,0026 u,

gdzie u jest jednostką masy atomowej.

Przeprowadzenie reakcji opisanej w zadaniu 5.3 wymaga użycia cząstek α o dostatecznie dużej energii kinetycznej. Sprawdź, wykonując odpowiednie obliczenia, czy cząstka α o energii 4,8 MeV może pokonać odpychanie elektrostatyczne i zbliżyć się do jądra berylu na odległość porównywalną z promieniem tego jądra. Przyjmij, że jądro berylu pozostaje nieruchome, a jego promień wynosi 2,5·10^–15 m.

---

Rozwiązanie:

Najpierw musimy zauważyć, że ładunki cząstek wynoszą: