TREŚĆ:

Zadanie 10.

Kilkanaście lat po tym, jak J.J. Thomson odkrył elektron, Robert A. Millikan wykonał doświadczenie, w którym wyznaczył ładunek elektryczny elektronu.

W jednej z wersji tego doświadczenia naelektryzowane kropelki oleju poruszały się w powietrzu, w obszarze jednorodnego pola elektrycznego, pomiędzy równoległymi i przeciwnie naładowanymi płytkami metalowymi. Do naelektryzowania kropelek oleju wykorzystano wiązkę jąder helu ⁴He, uzyskaną podczas rozpadu alfa jąder plutonu ²³⁹Pu.

Kropelki oleju rozpylano w obszar pola elektrycznego. Obserwacja ruchu kropelki pod mikroskopem pozwalała wyznaczyć jej prędkość (zobacz rysunek poniżej).

Na dodatnio naelektryzowane kropelki oleju działają:

• siła grawitacji ${\vec{F}}_g$
• siła oporu ${\vec{F}}_{op}$ powietrza, której wartość jest wprost proporcjonalna do wartości prędkości kropelki: $F_{op}\sim v$
• siła elektryczna ${\vec{F}}_e$ (wtedy, gdy pole elektryczne pomiędzy płytkami jest włączone).

Informacja do zadań 10.3. i 10.4.

Podczas rozpadu jądra plutonu ²³⁹Pu powstają dwa produkty: jądro helu ⁴He oraz pewne jądro, które oznaczymy jako X.

Zadanie 10.3.

Zapisz równanie reakcji rozpadu opisanej w informacji do zadań 10.3. i 10.4. Uwzględnij w równaniu reakcji liczby masowe i atomowe oraz ustal i zapisz nazwę jądra X.

Równanie reakcji:

Nazwa jądra oznaczonego jako X: ......................................

---

ROZWIĄZANIE:

 Uzasadnienie: 

W reakcji powstaje jądro helu, którego liczby masową i atomową znamy, oraz szukane jądro X, którego liczbę masową zapiszemy jako A, a liczbę atomową jako Z. Zapisujemy zatem schemat reakcji rozpadu alfa izotopu plutonu (liczbę atomową plutonu odczytujemy z układu okresowego):