Номер 5, страница 169, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 11. Квантовые явления. Параграф 102. Состав атомного ядра. Вопросы и задания - номер 5, страница 169.

Условие.

5. Сравните ядра ${}_{82}^{208}\text{Pb}$ и ${}_{92}^{235}\text{U}$ по типу и количеству входящих в их состав нуклонов.

Решение.

Дано:

Ядро свинца: $_{82}^{208}\text{Pb}$

Ядро урана: $_{92}^{235}\text{U}$

Найти:

Сравнить ядра по типу и количеству входящих в их состав нуклонов.

Решение:

Любое атомное ядро принято обозначать символом $_{Z}^{A}\text{X}$, где X — химический символ элемента, A — массовое число (общее количество нуклонов в ядре), а Z — зарядовое число (количество протонов в ядре). Нуклоны — это общее название для протонов и нейтронов. Количество нейтронов N в ядре можно найти как разность между массовым и зарядовым числами: $N = A - Z$.

Сначала определим состав каждого из данных ядер.

Для ядра свинца $_{82}^{208}\text{Pb}$:

• Число протонов (зарядовое число): $Z_{Pb} = 82$
• Общее число нуклонов (массовое число): $A_{Pb} = 208$
• Число нейтронов: $N_{Pb} = A_{Pb} - Z_{Pb} = 208 - 82 = 126$

Для ядра урана $_{92}^{235}\text{U}$:

• Число протонов (зарядовое число): $Z_{U} = 92$
• Общее число нуклонов (массовое число): $A_{U} = 235$
• Число нейтронов: $N_{U} = A_{U} - Z_{U} = 235 - 92 = 143$

Теперь проведем сравнение ядер по заданным в условии параметрам.

Тип входящих в их состав нуклонов

И ядро свинца, и ядро урана состоят из нуклонов двух типов: протонов и нейтронов. По этому признаку ядра не отличаются.

Количество входящих в их состав нуклонов

Сравним количество частиц в ядрах:

• Протоны: В ядре урана 92 протона, а в ядре свинца — 82. Таким образом, ядро урана содержит на $92 - 82 = 10$ протонов больше.
• Нейтроны: В ядре урана 143 нейтрона, а в ядре свинца — 126. Ядро урана содержит на $143 - 126 = 17$ нейтронов больше.
• Общее число нуклонов: В ядре урана 235 нуклонов, а в ядре свинца — 208. Ядро урана содержит на $235 - 208 = 27$ нуклонов больше.

Ответ:

Ядра свинца-208 ($_{82}^{208}\text{Pb}$) и урана-235 ($_{92}^{235}\text{U}$) состоят из нуклонов одного и того же типа — протонов и нейтронов. Однако их количество различается: ядро урана-235 содержит 92 протона и 143 нейтрона (всего 235 нуклонов), а ядро свинца-208 — 82 протона и 126 нейтронов (всего 208 нуклонов). Следовательно, ядро урана содержит больше нуклонов каждого вида и, соответственно, большее общее число нуклонов.