نسخة الفيديو النصية
أي الجسيمات دون الذرية التي يرمز إليها بالرمز A ينبعث عند تفكك النظير غير المستقر الآتي للفلور؟ (أ) نيوترون، (ب) كوارك، (ج) إلكترون، (د) بوزيترون، (هـ) بروتون.
تمثل المعادلة المعطاة النظير غير المستقر للفلور-18 الذي يخضع للاضمحلال الإشعاعي ليكون عنصرًا مختلفًا، هو في هذه الحالة الأكسجين-17، في حين ينبعث أيضًا جسيم دون ذري ممثل هنا بالرمز A. الاضمحلال الإشعاعي هو عملية الانبعاث التلقائي لجسيمات أو إشعاع من نواة غير مستقرة. يشير السؤال إلى أنه في عملية الاضمحلال الإشعاعي هذه، قد انبعث جسيم دون ذري. يمكننا الكشف عن نوع الجسيم دون الذري A بالوضع في الاعتبار أن المتفاعلات والنواتج في المعادلة النووية يجب أن تكون متكافئة في إجمالي العدد الكتلي الممثل هنا بالرمز A، والذي يمكن حسابه للنوى بإيجاد مجموع البروتونات والنيوترونات.
على سبيل المثال، المتفاعل وهو الفلور-18 له عدد كتلي يساوي 18؛ ومن ثم يجب أن يكون 18 هو مجموع بروتوناته ونيوتروناته، بينما العدد الكتلي للناتج وهو الأكسجين-17 يساوي 17. وعلينا إيجاد العدد الكتلي للجسيم A. يجب أن تكون المتفاعلات والنواتج في المعادلات النووية متكافئة أيضًا في إجمالي الشحنة الممثلة هنا بالرمز Z، وهي شحنة الجسيم الذي تشير إليه، وبالنسبة للنوى فهي تساوي عدد البروتونات. المتفاعل وهو الفلور-18 ليس جسيمًا دون ذري. إذن، نعرف أن العدد تسعة يشير إلى عدد البروتونات في نواته، بينما الأكسجين-17 به ثمانية بروتونات. يمكننا استخدام هذه المعلومة لتحديد شحنة الجسيم A.
هيا نقارن بين الأعداد الكتلية للمتفاعلات والنواتج. المتفاعل الوحيد المعطى في المعادلة هو الفلور-18. لذا، إجمالي العدد الكتلي للمتفاعلات هو 18، والعدد الكتلي المعطى في النواتج هو 17 من الأكسجين-17. ولكي يساوي إجمالي العدد الكتلي للمتفاعلات إجمالي العدد الكتلي للنواتج، يجب أن نضيف واحدًا إلى النواتج. ومن ثم، فإن الجسيم دون الذري A يجب أن يساوي عدده الكتلي واحدًا.
دعونا نكرر هذه العملية لتحديد شحنة الجسيم A. يحتوي الفلور-18 على تسعة بروتونات، بينما يحتوي الأكسجين-17 على ثمانية بروتونات. إذن، لجعل هذا التعبير صحيحًا، علينا إضافة واحد إلى النواتج. ومن ثم، فإن الجسيم دون الذري A يجب أن يكون له شحنة تساوي موجب واحد.
هيا ننظر إلى الخيارات. الخيار (أ) نيوترون، عدده الكتلي يساوي واحدًا لكنه جسيم متعادل ومن ثم شحنته تساوي صفرًا. يمكننا استبعاد الخيار أ. الخيار (ب) كوارك، هو جسيم أساسي يكون نيوترونات وبروتونات. ومن ثم، فإن كتلته أصغر بكثير من البروتون أو النيوترون وكذلك شحنته. يمكننا استبعاد الخيار ب. أما الخيار (ج) إلكترون، فإن له كتلة أصغر بكثير من البروتون أو النيوترون إذ يعطي عددًا كتليًّا يساوي صفرًا وشحنة تساوي سالب واحد. لذا، يمكننا استبعاد الخيار ج. الخيار (د) بوزيترون، هو جسيم دون ذري عدده الكتلي يطابق العدد الكتلي للإلكترون وله شحنة مضادة تساوي موجب واحد. يمكننا أيضًا استبعاد الخيار د.
وأخيرًا، الخيار (هـ) بروتون، عدده الكتلي يساوي واحدًا وله شحنة تساوي موجب واحد. وهذا يطابق كلًّا من العدد الكتلي والشحنة اللذين أوجدناهما للجسيم دون الذري A. ومن ثم، فإن الإجابة الصحيحة هي (هـ) بروتون.
