Uzasadnienie: 

Naszym zadaniem jest zapisanie równania reakcji opisanej w zadaniu. 

Zadanie podaje, że podczas reakcji rozpadu węgla ${}^{14}\text{C}$ produktami są azot $(N)$, elektron, antyneutrino elektronowe oraz energia równa $E=156,477\text{keV}$.

Zastanówmy się co to za rozpad:

• Wydziela się elektron ($e^{-}$) i antyneutrino elektronowe (${\overline{\nu }}_e)$.

• Taki opis pasuje do rozpadu ${\beta }^{-}$ (beta minus) – neutron w jądrze zamienia się w proton, a wysyłany jest elektron i antyneutrino.

Zatem możemy zapisać wstępną postać równania, którą następnie będziemy uzupełniać:

${}^{14}\text{C}\to \text{N}+\text{e}+{\overline{\nu }}_e$

Z układu okresowego odczytujemy liczby atomowe węgla i azotu:

• Liczba atomowa węgla wynosi: $6$,
• Liczba atomowa azotu wynosi: $7$.

Znamy też liczby masowe i atomowe dla elektronu i antyneutrina elektronowego. Nasze równanie po uzupełnieniu tych liczb przyjmie postać:

${}_6^{14}\text{N}\to {}_7\text{N}+{}_{-1}^0\text{e}+{}_0^0{\overline{\nu }}_e$

Reakcja jądrowa musi się „bilansować”, czyli:

• Suma liczb masowych (górne liczby): musi być taka sama przed i po reakcji.

• Suma liczb atomowych (dolne liczby): też musi być taka sama przed i po.

Zauważamy, że liczby atomowe mamy wszystkie uzupełnione a ich suma "przed" i "po" jest taka sama, zatem ta "część" reakcji jest gotowa.

Należy uzupełnić natomiast liczbę masową azotu, gdyż tylko jej brakuje. Aby suma "przed" i "po' była taka sama musi ona wynosić $14$.

Ostatecznie naszą reakcję zapiszemy zatem w postaci:

${}_6^{14}\text{N}\to {}_7^{14}\text{N}+{}_{-1}^0\text{e}+{}_0^0{\overline{\nu }}_e$

A co z podaną energia? Czy trzeba ją wpisywać do równania?

• W fizyce jądrowej nie wpisuje się liczbowo energii bezpośrednio w równaniu, jeśli nie powstaje kwant gamma (w naszej reakcji nie powstaje).

• Energia podana w treści zadania oznacza po prostu, ile energii wydziela się i jest dzielone między produkty (np. jako energia kinetyczna elektronu i antyneutrina).

 Odpowiedź: 

Równanie reakcji ma postać:

${}_6^{14}\text{N}\to {}_7^{14}\text{N}+{}_{-1}^0\text{e}+{}_0^0{\overline{\nu }}_e$