Номер 46.10, страница 168 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 7. Электрические явления. Параграф 46. Сведения о строении атома - номер 46.10, страница 168.

Условие.

46.10 [1219] Что имеет большую массу: атом водорода или положительно заряженный ион водорода? Ответ обоснуйте.

Решение.

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

Решение

Нейтральный атом водорода (в его самом распространенном изотопе, протии) состоит из ядра, содержащего один протон, и одного электрона, движущегося вокруг ядра. Масса атома водорода ($m_{атома}$) равна сумме масс составляющих его частиц — протона ($m_p$) и электрона ($m_e$). Вкладом энергии связи можно пренебречь.

$m_{атома} = m_p + m_e$

Положительно заряженный ион водорода ($H^+$) — это атом водорода, который потерял свой единственный электрон. Таким образом, ион водорода представляет собой только ядро, то есть один протон. Его масса ($m_{иона}$) равна массе протона:

$m_{иона} = m_p$

Сравнивая массы, мы видим, что масса атома водорода больше массы иона водорода на величину массы электрона ($m_e \approx 9.11 \cdot 10^{-31}$ кг). Так как электрон обладает массой, пусть и очень малой, масса атома водорода всегда будет больше массы его положительного иона.

Ответ: большую массу имеет атом водорода, так как в его состав, в отличие от положительно заряженного иона, входит электрон, обладающий массой.