Какой заряд будет иметь ядро атомного изотопа 131 53J после альфа-распада и двух бета-распадов?

Для решения этой задачи нам необходимо знать, что происходит во время альфа- и бета-распада, а также изменения в заряде и массовом числе атома после каждого распада.

Альфа-распад происходит, когда ядро атома испускает частицу альфа (которая состоит из 2 протонов и 2 нейтронов) и превращается в ядро другого элемента. В результате альфа-распада заряд ядра уменьшается на 2.

Бета-распад, с другой стороны, происходит, когда ядро атома испускает электрон (заряд -1) или позитрон (заряд +1) и превращается в ядро другого элемента. В результате бета-распада заряд ядра изменяется на 1.

Теперь давайте разберемся, сколько раз произойдет альфа- и бета-распады в данной задаче.

Из начальных данных видно, что изотоп имеет номер атома 53 (что означает, что у него 53 протона) и массовое число 131 (что означает, что у него 131 протон и нейтрон в сумме).

Посмотрим, сколько раз должен произойти альфа-распад. Каждый альфа-распад уменьшает заряд ядра на 2, поэтому количество альфа-распадов будет равно разнице между начальным и конечным зарядом ядра после альфа-распада, деленной на 2. В данном случае, начальный заряд ядра - 53, конечный заряд ядра после альфа-распада остается неизвестным, так как нам не дан конечный элемент, но мы можем расчетно найти номер атома для конечного элемента, зная, что после альфа-распада его массовое число станет равным 127 (поскольку при альфа-распаде из ядра уходит альфа-частица, у которой массовое число равно 4). Таким образом, разница в заряде ядра будет равна 4 (разница в массовом числе) + 53 (начальный заряд ядра) - x (конечный заряд ядра после альфа-распада).

Теперь посмотрим, сколько раз должен произойти бета-распад. Каждый бета-распад изменяет заряд ядра на 1. Нам уже известно, что после альфа-распада массовое число станет равным 127, поэтому количество бета-распадов будет равно разнице между начальным и конечным зарядом ядра после альфа-распада, деленной на 1. В данном случае, начальный заряд ядра - x (конечный заряд ядра после альфа-распада), а конечный заряд ядра после бета-распада мы также не знаем.

Теперь давайте решим эти уравнения и найдем конечный заряд ядра после всех распадов.

1) Для альфа-распада:
4 + 53 - x = 127
x = 53 - 4 + 127
x = 176

2) Для бета-распада:
x - y = 127
y = x - 127
y = 176 - 127
y = 49

Таким образом, после альфа- и двух бета-распадов ядро атомного изотопа \(^{131}_{53}J\) будет иметь заряд 49.