Номер 11.114, страница 223 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Квантовая физика. Глава 11. Атомная и ядерная физика. Энергия связи атомных ядер. Ядерные реакции. Энергетический выход ядерных реакций - номер 11.114, страница 223.

Условие.

11.114. Чем отличается по строению ядро лёгкого изотопа гелия от ядра сверхтяжёлого водорода (трития)?

Решение.

Решение

Для ответа на вопрос необходимо определить состав (количество протонов и нейтронов) ядра лёгкого изотопа гелия и ядра сверхтяжёлого водорода (трития).

Ядро химического элемента принято обозначать символом $ _{Z}^{A}X $, где $\text{X}$ — символ элемента, $\text{A}$ — массовое число (общее число протонов и нейтронов в ядре), $\text{Z}$ — зарядовое число (число протонов в ядре).

1. Сверхтяжёлый водород (тритий). Водород — первый элемент в таблице Менделеева, поэтому его зарядовое число $Z=1$. Символ трития — $ _{1}^{3}H $.

- Число протонов в ядре трития: $Z = 1$.

- Массовое число ядра трития: $A = 3$.

- Число нейтронов $\text{N}$ равно разности массового и зарядового чисел: $N = A - Z = 3 - 1 = 2$.

Таким образом, ядро трития состоит из одного протона и двух нейтронов.

2. Лёгкий изотоп гелия. Гелий — второй элемент в таблице Менделеева, его зарядовое число $Z=2$. Символ лёгкого изотопа гелия — $ _{2}^{3}He $.

- Число протонов в ядре гелия-3: $Z = 2$.

- Массовое число ядра гелия-3: $A = 3$.

- Число нейтронов: $N = A - Z = 3 - 2 = 1$.

Таким образом, ядро лёгкого изотопа гелия состоит из двух протонов и одного нейтрона.

Сравнивая строение этих двух ядер, можно заключить, что при одинаковом общем числе частиц в ядре (оба ядра состоят из 3 нуклонов и являются изобарами), их состав различается.

Ответ: Ядро лёгкого изотопа гелия ($_{2}^{3}He$) отличается от ядра сверхтяжёлого водорода ($_{1}^{3}H$) нуклонным составом: ядро гелия-3 содержит два протона и один нейтрон, а ядро трития — один протон и два нейтрона.