Номер 1, страница 331 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

1. В результате реакции синтеза дейтерия с ядром $_{\text{Y}}^{\text{X}}\text{Z}$ образуется ядро бора и нейтрон в соответствии с реакцией $_{\text{1}}^{\text{2}}\text{H} + _{\text{Y}}^{\text{X}}\text{Z} \to _{\text{5}}^{\text{10}}\text{B} + _{\text{0}}^{\text{1}}\text{n}$. Определите массовое число $X$ и заряд $Y$ (в единицах элементарного заряда) ядра, вступившего в реакцию с дейтерием.

1) $X = 11$, $Y = 5$

2) $X = 10$, $Y = 5$

3) $X = 9$, $Y = 4$

4) $X = 10$, $Y = 4$

Дано:

Ядерная реакция: ${^2_1H} + {^X_Y Z} \rightarrow {^{10}_5 B} + {^1_0 n}$

Найти:

Массовое число $X$ и зарядовое число $Y$ ядра Z.

Решение:

Для определения неизвестных величин $X$ и $Y$ в уравнении ядерной реакции необходимо применить законы сохранения массового числа и электрического заряда.

1. Закон сохранения массового числа (числа нуклонов). Сумма массовых чисел (верхние индексы) частиц до реакции должна быть равна сумме массовых чисел частиц после реакции.

Составим уравнение для массовых чисел:

$2 + X = 10 + 1$

Выполним сложение в правой части:

$2 + X = 11$

Теперь найдем $X$:

$X = 11 - 2 = 9$

2. Закон сохранения электрического заряда. Сумма зарядовых чисел (нижние индексы) частиц до реакции должна быть равна сумме зарядовых чисел частиц после реакции.

Составим уравнение для зарядовых чисел:

$1 + Y = 5 + 0$

Выполним сложение в правой части:

$1 + Y = 5$

Теперь найдем $Y$:

$Y = 5 - 1 = 4$

Таким образом, мы определили, что массовое число неизвестного ядра $X = 9$, а его зарядовое число (заряд в единицах элементарного заряда) $Y = 4$. Сравнивая полученные значения с предложенными вариантами, мы видим, что они соответствуют варианту ответа под номером 3.

Ответ: 3) X = 9, Y = 4