Номер 1003, страница 136, часть 1 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Парфентьева

Часть 1. 11 класс. Квантовая физика. Физика атомного ядра. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Изотопы. Нейтрон - номер 1003, страница 136.

Условие.

1003. [845] При каком из процессов требуется большая энергия: при возбуждении атома или при возбуждении ядра?

Решение.

Решение

Возбуждение атома представляет собой переход одного или нескольких его электронов с более низкого энергетического уровня на более высокий. Электроны в атоме удерживаются силами электромагнитного взаимодействия с ядром. Энергия, необходимая для возбуждения атома, как правило, составляет величину порядка нескольких электрон-вольт ($эВ$). Например, для перевода атома водорода из основного состояния в первое возбужденное требуется энергия $10.2 \text{ эВ}$.

Возбуждение ядра, в свою очередь, — это переход нуклонов (протонов или нейтронов), из которых состоит ядро, на более высокие энергетические уровни внутри самого ядра. Нуклоны в ядре связаны между собой сильным ядерным взаимодействием, которое на много порядков интенсивнее электромагнитного. По этой причине расстояние между энергетическими уровнями в ядре значительно больше, чем в электронной оболочке атома. Энергии, необходимые для возбуждения ядра, обычно составляют от сотен тысяч до миллионов электрон-вольт ($кэВ$ — $МэВ$).

Сравнивая эти величины, становится очевидно, что для возбуждения ядра требуется энергия на много порядков большая, чем для возбуждения атома, так как $1 \text{ МэВ} = 10^6 \text{ эВ}$.

Ответ: большая энергия требуется при возбуждении ядра.