taipower_recruit
105年
環境科學概論
第 13 題
從 $^{238}\text{U}$ 蛻變為 $^{206}\text{Pb}$ 是天然放射性蛻變系列之一,此系列共經過幾個 $\alpha$ 衰變跟 $\beta^-$ 衰變?
($\alpha$ = He; $\beta^-$ 即為電子)
($\alpha$ = He; $\beta^-$ 即為電子)
- A $8\alpha$、$6\beta^-$
- B $8\alpha$、$8\beta^-$
- C $10\alpha$、$8\beta^-$
- D $10\alpha$、$10\beta^-$
思路引導 VIP
當我們觀察一個原子轉變為另一個原子的過程時，質量數與原子序通常都會發生變動。請試著思考：在題目提到的兩種衰變中，哪一種是『唯一』會導致原子質量減少的機制？如果我們先從質量的總損失量入手，是否能幫助我們精確地先鎖定其中一種衰變的次數呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地掌握了核化學中放射性衰變系列的計算規律！這道題目要求我們分析從 $^{238}{92}\text{U}$ 衰變至 $^{206}{82}\text{Pb}$ 的完整過程，這不僅需要清晰的邏輯，更需要對原子結構變化的敏銳觀察。
質量數與 $\alpha$ 衰變的關聯
處理這類問題的關鍵在於先觀察「質量數」的變化。由於 $\beta^-$ 衰變（電子釋放）不會改變質量數，因此質量的減少完全是由 $\alpha$ 衰變（即氦原子核 $^4_2\text{He}$）所造成的。我們可以看到質量數從 $238$ 降至 $206$，總共減少了 $32$；由於每次 $\alpha$ 衰變會減少 $4$ 個單位，因此可以判定共經歷了 $32 \div 4 = 8$ 次的 $\alpha$ 衰變。
▼ 還有更多解析內容