Задача #780 ← →

Для не­ко­то­рых ато­мов ха­рак­тер­ной осо­бен­но­стью яв­ля­ет­ся воз­мож­ность за­хва­та атом­ным ядром од­но­го из бли­жай­ших к нему элек­тро­нов из элек­трон­ной обо­лоч­ки ато­ма. При за­хва­те элек­тро­на не­ко­то­рые ха­рак­те­ри­сти­ки атом­но­го ядра из­ме­ня­ют­ся. Как ве­дут себя пе­ре­чис­лен­ные ниже ха­рак­те­ри­сти­ки атом­но­го ядра при за­хва­те ядром элек­тро­на?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

  1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
  2. умень­ша­ет­ся
  3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

За­ряд ядра Чис­ло ну­кло­нов в ядре
 

Решение

При элек­трон­ном за­хва­те про­тон пре­вра­ща­ет­ся в ней­трон. Зна­чит, за­ряд ядра умень­ша­ет­ся, а чис­ло ну­кло­нов не из­ме­ня­ет­ся.

При­ме­ча­ние

Элек­трон­ный за­хват — один из важ­ных про­цес­сов, бла­го­да­ря ко­то­ро­му фор­ми­ру­ют­ся ней­трон­ные звез­ды. На по­след­ней ста­дии эво­лю­ции мас­сив­ной звез­ды фор­ми­ру­ет­ся очень плот­ное же­лез­ное ядро раз­ме­ром с Зем­лю и мас­сой боль­ше сол­неч­ной. При тем­пе­ра­ту­ре в не­сколь­ко мил­ли­ар­дов кель­ви­нов же­лез­ные ядра раз­би­ва­ют­ся на ядра ге­лия фо­то­на­ми вы­со­ких энер­гий. Ядро сжи­ма­ет­ся, дав­ле­ние и тем­пе­ра­ту­ра рас­тет, и ядра ге­лия на­чи­на­ют за­хва­ты­вать элек­тро­ны. Элек­тро­ны и про­то­ны прак­ти­че­ски ис­че­за­ют, пре­вра­ща­ясь в ней­тро­ны1. В ре­зуль­та­те за доли се­кун­ды же­лез­ный шар раз­ме­ром с пла­не­ту пре­вра­ща­ет­ся в объ­ект раз­ме­ром 20-30 км с ядер­ной плот­но­стью, со­сто­я­щий пре­иму­ще­ствен­но из ней­тро­нов — ней­трон­ная звез­да.

  1. В этом про­цес­се так­же из­лу­ча­ет­ся элек­трон­ное ней­три­но. ↩

Ответ

23