Номер 6, страница 188 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

14. Квантовая физика. 14.9. Нуклонная модель ядра. Ядерные силы - номер 6, страница 188.

Решение.

Решение 2.

Сумма протонов и нейтронов в ядре

Сумма протонов и нейтронов в ядре атома называется массовым числом и обозначается буквой $A$. Чтобы определить это значение с помощью Периодической системы, необходимо найти в таблице нужный химический элемент. В ячейке элемента указана его относительная атомная масса ($A_r$). Это, как правило, дробное число, так как оно учитывает процентное содержание различных изотопов элемента в природе. Массовое число $A$ является целым числом. Для наиболее распространенного или стабильного изотопа его можно найти, округлив значение относительной атомной массы до ближайшего целого числа.

Например, для железа (Fe) относительная атомная масса $A_r \approx 55.845$. Округляя до ближайшего целого, получаем массовое число $A = 56$. Таким образом, сумма протонов и нейтронов в ядре наиболее распространенного изотопа железа равна 56.

Ответ: Сумму протонов и нейтронов в ядре (массовое число $A$) можно определить, округлив до ближайшего целого числа значение относительной атомной массы элемента, указанное в Периодической системе.

Количество нуклонов в ядре

Нуклонами называют частицы, составляющие ядро атома, то есть протоны и нейтроны. Следовательно, количество нуклонов в ядре — это и есть сумма протонов и нейтронов, то есть массовое число $A$.

Поэтому процедура определения количества нуклонов полностью совпадает с процедурой определения суммы протонов и нейтронов. Необходимо найти относительную атомную массу элемента в Периодической системе и округлить её до ближайшего целого числа.

Ответ: Количество нуклонов в ядре равно массовому числу $A$, которое определяется путем округления относительной атомной массы элемента из Периодической системы до ближайшего целого числа.

Число нейтронов в ядре

Число нейтронов в ядре ($N$) можно найти, зная массовое число ($A$) и число протонов ($Z$). Число протонов $Z$ (также называемое зарядовым числом) равно порядковому номеру элемента в Периодической системе. Массовое число $A$ — это общее число нуклонов (протонов и нейтронов). Связь между этими величинами выражается формулой: $A = Z + N$.

Отсюда число нейтронов можно вычислить как разность между массовым числом и числом протонов: $N = A - Z$.

Алгоритм определения числа нейтронов:

1. Найти элемент в Периодической системе и определить его порядковый номер $Z$. Это число протонов.

2. Найти относительную атомную массу элемента и округлить её до ближайшего целого числа, чтобы получить массовое число $A$.

3. Вычислить число нейтронов по формуле $N = A - Z$.

Например, для урана (U):

1. Порядковый номер $Z = 92$.

2. Относительная атомная масса $A_r \approx 238.029$. Округляем и получаем массовое число $A = 238$.

3. Число нейтронов $N = 238 - 92 = 146$.

Ответ: Число нейтронов в ядре можно определить, вычтя из массового числа $A$ (округленной до целого относительной атомной массы) порядковый номер элемента $Z$: $N = A - Z$.