Номер 2, страница 185, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 11. Квантовые явления. Параграф 107. Атомная энергетика. Повторим изученное - номер 2, страница 185.

Условие.

• Какие ядра называются изотопами?

Решение.

Какие ядра называются изотопами?

Изотопами называют разновидности атомных ядер одного и того же химического элемента, которые имеют одинаковое число протонов, но отличаются числом нейтронов.

Сердцем любого атома является ядро, состоящее из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов. Число протонов в ядре, которое обозначается как зарядовое число ($\text{Z}$), однозначно определяет химический элемент. Например, любое ядро с 6 протонами является ядром углерода, а с 8 протонами — ядром кислорода. Все атомы с одинаковым $\text{Z}$ занимают одно и то же место в периодической таблице, отсюда и происходит термин «изотоп» (от греч. ἴσος — «равный», «одинаковый» и τόπος — «место»).

Общее число протонов и нейтронов в ядре называется массовым числом ($\text{A}$). Число нейтронов обозначается буквой $\text{N}$. Связь между этими величинами выражается формулой: $A = Z + N$.

Таким образом, ядра-изотопы одного и того же элемента имеют одинаковое зарядовое число $\text{Z}$, но разные числа нейтронов $\text{N}$ и, как следствие, разные массовые числа $\text{A}$.

Поскольку химические свойства элемента определяются в основном количеством электронов в атоме, а оно равно количеству протонов в ядре (в нейтральном атоме), изотопы одного элемента химически ведут себя практически одинаково. Однако их физические свойства, которые зависят от массы ядра (например, плотность, температура кипения, стабильность), могут различаться.

Примеры изотопов:

1. Изотопы водорода (H, $Z=1$):
• Протий ($_{1}^{1}H$): 1 протон, 0 нейтронов. Самый распространенный изотоп водорода.
• Дейтерий ($_{1}^{2}H$ или $\text{D}$): 1 протон, 1 нейтрон. Стабильный изотоп.
• Тритий ($_{1}^{3}H$ или $\text{T}$): 1 протон, 2 нейтрона. Радиоактивный изотоп.

2. Изотопы урана (U, $Z=92$):
• Уран-235 ($_{92}^{235}U$): 92 протона, 143 нейтрона. Используется в ядерных реакторах и оружии.
• Уран-238 ($_{92}^{238}U$): 92 протона, 146 нейтронов. Самый распространенный в природе изотоп урана.

Ответ: Изотопами называются ядра с одинаковым числом протонов ($\text{Z}$), но разным числом нейтронов ($\text{N}$).