Номер 3, страница 163 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 6. Электрические явления. Параграф 40. Строение атома. Вопросы для самопроверки - номер 3, страница 163.

Условие.

3. Сравните три частицы: электрон, протон и нейтрон. Что у них общего, чем они различаются?

Решение.

Электрон, протон и нейтрон — это три основные субатомные частицы, из которых состоят атомы. Их можно сравнить по общим чертам и различиям.

Что у них общего

Несмотря на различия, у этих трех частиц есть несколько фундаментальных общих свойств:

• Все три являются субатомными частицами, то есть частицами меньше атома.
• Они являются основными компонентами, из которых построены все химические элементы (за исключением атома водорода-1, у которого нет нейтрона).
• Все они обладают свойством, называемым спином, который равен $1/2$. Частицы с полуцелым спином относятся к классу фермионов.
• Все они обладают массой.

Ответ: Общим для электрона, протона и нейтрона является то, что все они — субатомные частицы, составляющие атомы, обладающие массой и одинаковым спином, равным $1/2$.

Чем они различаются

Различия между электроном, протоном и нейтроном являются ключевыми для строения и свойств материи.

• Электрический заряд:
  • Электрон несет отрицательный элементарный заряд, равный $q_e \approx -1.602 \times 10^{-19}$ Кл.
  • Протон несет положительный элементарный заряд, равный по модулю заряду электрона: $q_p \approx +1.602 \times 10^{-19}$ Кл.
  • Нейтрон не имеет электрического заряда (электрически нейтрален): $q_n = 0$ Кл.
• Масса:
  • Массы протона и нейтрона близки по значению, но они значительно, более чем в 1800 раз, превышают массу электрона.
  • Масса электрона: $m_e \approx 9.11 \times 10^{-31}$ кг.
  • Масса протона: $m_p \approx 1.6726 \times 10^{-27}$ кг ($\approx 1836 \cdot m_e$).
  • Масса нейтрона: $m_n \approx 1.6749 \times 10^{-27}$ кг ($\approx 1839 \cdot m_e$).
• Расположение в атоме:
  • Протоны и нейтроны (вместе называемые нуклонами) образуют плотное центральное ядро атома.
  • Электроны вращаются вокруг ядра, формируя электронную оболочку.
• Состав и стабильность:
  • Электрон является фундаментальной (неделимой) частицей, относится к классу лептонов.
  • Протон и нейтрон являются составными частицами, они состоят из более мелких частиц — кварков, и относятся к классу барионов.
  • Протон и электрон являются стабильными частицами. Свободный нейтрон (вне атомного ядра) нестабилен и распадается в среднем за 15 минут.

Ответ: Частицы различаются по электрическому заряду (протон - положительный, электрон - отрицательный, нейтрон - нейтральный), массе (протон и нейтрон гораздо массивнее электрона), расположению в атоме (протоны и нейтроны в ядре, электроны на оболочке) и составу (электрон - фундаментальная частица, а протон и нейтрон - составные).