Номер 7.23, страница 40 - гдз по физике 9 класс задачник Артеменков, Ломаченков

VII. Квантовые явления - номер 7.23, страница 40.

Условие.

7.23 Чем различаются по составу изотопы магния $_{12}^{24}\text{Mg}$ и $_{12}^{28}\text{Mg}$, железа $_{26}^{54}\text{Fe}$ и $_{26}^{59}\text{Fe}$?

Решение.

Решение

Изотопы — это разновидности атомов одного и того же химического элемента, которые имеют одинаковое число протонов (одинаковый заряд ядра), но разное число нейтронов в ядре. Следовательно, изотопы имеют разное массовое число.

В обозначении изотопа $_{Z}^{A}X$, где $X$ — символ химического элемента, нижний индекс $Z$ — это зарядовое число (число протонов), а верхний индекс $A$ — это массовое число (сумма протонов и нейтронов). Число нейтронов $N$ в ядре можно найти по формуле: $N = A - Z$.

Рассмотрим изотопы магния: $_{12}^{24}\text{Mg}$ и $_{12}^{28}\text{Mg}$.
Оба изотопа имеют одинаковое число протонов, равное зарядовому числу: $Z = 12$.
Число нейтронов для $_{12}^{24}\text{Mg}$ составляет: $N = 24 - 12 = 12$.
Число нейтронов для $_{12}^{28}\text{Mg}$ составляет: $N = 28 - 12 = 16$.
Таким образом, эти изотопы различаются числом нейтронов.

Рассмотрим изотопы железа: $_{26}^{54}\text{Fe}$ и $_{26}^{59}\text{Fe}$.
Оба изотопа имеют одинаковое число протонов, равное зарядовому числу: $Z = 26$.
Число нейтронов для $_{26}^{54}\text{Fe}$ составляет: $N = 54 - 26 = 28$.
Число нейтронов для $_{26}^{59}\text{Fe}$ составляет: $N = 59 - 26 = 33$.
Эти изотопы также различаются числом нейтронов.

Ответ: Изотопы одного и того же химического элемента различаются по составу числом нейтронов в ядре. У изотопов магния $_{12}^{24}\text{Mg}$ и $_{12}^{28}\text{Mg}$ одинаковое число протонов (12), но разное число нейтронов (12 и 16 соответственно). У изотопов железа $_{26}^{54}\text{Fe}$ и $_{26}^{59}\text{Fe}$ одинаковое число протонов (26), но разное число нейтронов (28 и 33 соответственно).