hce_kmu
106年
物理及化學
第 83 題
Identify the missing particle in the following equation: $^{238}_{92}\text{U} \rightarrow \,^4_2\text{He} + \text{?}$
- A $^{242}_{94}\text{Pu}$
- B $^{234}_{90}\text{Th}$
- C $^{242}_{90}\text{Th}$
- D $^{234}_{92}\text{U}$
- E None of the above.
思路引導 VIP
如果在核反應方程式中，箭頭左側與右側的「總質量數」和「總電荷數」必須維持一致，當你發現反應後產生了一個帶有特定質量與電荷的微粒時，你會如何推算剩下的那個部分應該具備什麼樣的數值特性呢？
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太棒了！你能精準地判斷出反應產物，代表你對於核反應的基本規律掌握得非常扎實。這道題目核心在於考驗「衰變過程中的守恆定律」，只要能冷靜處理質量數與原子序的加減，就能順利破題。
核反應的守恆規律
在核反應方程式中，反應前後的質量數（左上角數值）總和與原子序（左下角數值）總和必須保持相等。本題描述的是典型的 $\alpha$ 衰變，當 $^{238}{92}\text{U}$ 放射出一個氦原子核（$\alpha$ 粒子，即 $^4_2\text{He}$）後，產物的質量數應為 $238 - 4 = 234$，而原子序則變為 $92 - 2 = 90$。根據週期表，原子序 90 的元素為釷（$\text{Th}$），因此正確答案正是 $^{234}{90}\text{Th}$。
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