Номер 1207, страница 158 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич

1207. Как изменяются массовое число и номер элемента при выбрасывании из ядра протона; нейтрона?

Для ответа на этот вопрос необходимо вспомнить определения массового числа и номера элемента (зарядового числа).

• Массовое число ($A$) — это общее количество нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре атома.
• Номер элемента (или зарядовое число $Z$) — это количество протонов в ядре. Именно зарядовое число определяет, какой это химический элемент.

Рассмотрим, как изменятся эти характеристики для каждого случая.

при выбрасывании из ядра протона

Пусть исходное ядро химического элемента $X$ имеет массовое число $A$ и зарядовое число $Z$. Его стандартное обозначение — $^A_Z X$. Протон обозначается как $^1_1p$, он имеет массовое число, равное 1, и заряд, равный +1.

При выбрасывании из ядра одного протона происходят следующие изменения:

1. Общее число нуклонов (массовое число) уменьшается на единицу, так как ядро покинул один нуклон (протон). Новое массовое число $A'$:
   $A' = A - 1$
2. Число протонов (зарядовое число) также уменьшается на единицу. Новое зарядовое число $Z'$:
   $Z' = Z - 1$

Поскольку зарядовое число изменилось, исходный элемент превращается в новый элемент $Y$, который в периодической таблице Менделеева расположен на одну позицию левее исходного. Ядерная реакция этого процесса выглядит так:
$^A_Z X \rightarrow ^{A-1}_{Z-1} Y + ^1_1p$

Ответ: при выбрасывании из ядра протона массовое число уменьшается на 1, и номер элемента (зарядовое число) также уменьшается на 1.

при выбрасывании из ядра нейтрона

Рассмотрим то же исходное ядро $^A_Z X$. Нейтрон обозначается как $^1_0n$, он имеет массовое число, равное 1, и заряд, равный 0.

При выбрасывании из ядра одного нейтрона происходят следующие изменения:

1. Общее число нуклонов (массовое число) уменьшается на единицу, так как ядро покинул один нуклон (нейтрон). Новое массовое число $A'$:
   $A' = A - 1$
2. Число протонов (зарядовое число) не изменяется, так как нейтрон является электрически нейтральной частицей. Новое зарядовое число $Z'$ равно исходному:
   $Z' = Z$

Поскольку зарядовое число не изменилось, химический элемент остался тем же. В результате образуется изотоп исходного элемента, но с меньшим массовым числом. Ядерная реакция этого процесса:
$^A_Z X \rightarrow ^{A-1}_Z X + ^1_0n$

Ответ: при выбрасывании из ядра нейтрона массовое число уменьшается на 1, а номер элемента (зарядовое число) не изменяется.