Номер 11.115, 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 11.115, страница 223.

Условие.

Водорода (тритий).

11.115. Определите нуклонный состав ядер изотопов водорода ($^1\text{H}$, $^2\text{H}$, $^3\text{H}$), свинца ($^{204}\text{Pb}$, $^{206}\text{Pb}$, $^{207}\text{Pb}$, $^{208}\text{Pb}$) и урана ($^{234}\text{U}$, $^{235}\text{U}$, $^{238}\text{U}$).

Решение.

Решение

Нуклонный состав ядра определяется количеством протонов (p) и нейтронов (n), которые в нем содержатся. Для обозначения изотопа химического элемента $_Z^A X$ используется массовое число $\text{A}$ (общее число нуклонов в ядре) и зарядовое число $\text{Z}$ (число протонов в ядре). Число протонов $\text{Z}$ соответствует порядковому номеру элемента в периодической таблице Менделеева. Число нейтронов $\text{N}$ в ядре вычисляется по формуле: $N = A - Z$.

Изотопы водорода (H)

Водород (H) имеет порядковый номер $Z=1$.

Для изотопа $^1H$ (протий):
Число протонов $Z = 1$.
Массовое число $A = 1$.
Число нейтронов $N = A - Z = 1 - 1 = 0$.
Ответ: Ядро состоит из 1 протона и 0 нейтронов.

Для изотопа $^2H$ (дейтерий):
Число протонов $Z = 1$.
Массовое число $A = 2$.
Число нейтронов $N = A - Z = 2 - 1 = 1$.
Ответ: Ядро состоит из 1 протона и 1 нейтрона.

Для изотопа $^3H$ (тритий):
Число протонов $Z = 1$.
Массовое число $A = 3$.
Число нейтронов $N = A - Z = 3 - 1 = 2$.
Ответ: Ядро состоит из 1 протона и 2 нейтронов.

Изотопы свинца (Pb)

Свинец (Pb) имеет порядковый номер $Z=82$.

Для изотопа $^{204}Pb$:
Число протонов $Z = 82$.
Массовое число $A = 204$.
Число нейтронов $N = A - Z = 204 - 82 = 122$.
Ответ: Ядро состоит из 82 протонов и 122 нейтронов.

Для изотопа $^{206}Pb$:
Число протонов $Z = 82$.
Массовое число $A = 206$.
Число нейтронов $N = A - Z = 206 - 82 = 124$.
Ответ: Ядро состоит из 82 протонов и 124 нейтронов.

Для изотопа $^{207}Pb$:
Число протонов $Z = 82$.
Массовое число $A = 207$.
Число нейтронов $N = A - Z = 207 - 82 = 125$.
Ответ: Ядро состоит из 82 протонов и 125 нейтронов.

Для изотопа $^{208}Pb$:
Число протонов $Z = 82$.
Массовое число $A = 208$.
Число нейтронов $N = A - Z = 208 - 82 = 126$.
Ответ: Ядро состоит из 82 протонов и 126 нейтронов.

Изотопы урана (U)

Уран (U) имеет порядковый номер $Z=92$.

Для изотопа $^{234}U$:
Число протонов $Z = 92$.
Массовое число $A = 234$.
Число нейтронов $N = A - Z = 234 - 92 = 142$.
Ответ: Ядро состоит из 92 протонов и 142 нейтронов.

Для изотопа $^{235}U$:
Число протонов $Z = 92$.
Массовое число $A = 235$.
Число нейтронов $N = A - Z = 235 - 92 = 143$.
Ответ: Ядро состоит из 92 протонов и 143 нейтронов.

Для изотопа $^{238}U$:
Число протонов $Z = 92$.
Массовое число $A = 238$.
Число нейтронов $N = A - Z = 238 - 92 = 146$.
Ответ: Ядро состоит из 92 протонов и 146 нейтронов.