Zadanie 12.1 — Fizyka jądrowa · Matura 2025, poziom Rozszerzony

Izotop plutonu ${}_{94}^{238}\text{Pu}$ ulega rozpadowi promieniotwórczemu w wyniku przemiany $\alpha$.

Podczas rozpadu jądra tego izotopu plutonu powstają cząstka $\alpha$ oraz jądro pewnego pierwiastka, który oznaczymy jako X.

Przyjmij, że w opisanym rozpadzie $\alpha$:
• iloraz masy jądra pierwiastka X i masy cząstki $\alpha$ wynosi w zaokrągleniu$$\frac{m_X}{m_{\alpha }}\approx 58,5$$
• w chwili tuż przed opisanym rozpadem jądro plutonu ${}_{94}^{238}\text{Pu}$ było nieruchome
• wartości prędkości jądra pierwiastka X i cząstki $\alpha$ – powstałych po rozpadzie jądra plutonu ${}_{94}^{238}\text{Pu}$ – są dużo mniejsze od wartości prędkości światła w próżni.