Номер 4, страница 41 - гдз по физике 9 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 7. Атом и атомное ядро. Вариант 1 - номер 4, страница 41.

Условие.

4. Определите частицу Х в ядерной реакции $ _{7}^{14}\text{N} + _{2}^{4}\text{He} \rightarrow _{8}^{17}\text{O} + \text{X}. $

А. $\alpha$-частица.

Б. Протон.

В. Нейтрон.

Г. $\beta$-частица.

Решение.

Дано:

Ядерная реакция: $_{7}^{14}\text{N} + _{2}^{4}\text{He} \rightarrow _{8}^{17}\text{O} + \text{X}$

Найти:

Определить частицу X.

Решение:

Для определения неизвестной частицы X в ядерной реакции необходимо применить законы сохранения массового числа и зарядового числа.

Пусть неизвестная частица X имеет массовое число A и зарядовое число Z. Тогда её можно обозначить как $_{Z}^{A}\text{X}$.

Запишем уравнение реакции с учётом этого обозначения:

$_{7}^{14}\text{N} + _{2}^{4}\text{He} \rightarrow _{8}^{17}\text{O} + _{Z}^{A}\text{X}$

1. Закон сохранения массового числа. Сумма массовых чисел (верхние индексы) частиц, вступающих в реакцию, равна сумме массовых чисел частиц, образующихся в результате реакции.

$14 + 4 = 17 + A$

$18 = 17 + A$

Отсюда находим массовое число частицы X:

$A = 18 - 17 = 1$

2. Закон сохранения зарядового числа. Сумма зарядовых чисел (нижние индексы) частиц до реакции равна сумме зарядовых чисел частиц после реакции.

$7 + 2 = 8 + Z$

$9 = 8 + Z$

Отсюда находим зарядовое число частицы X:

$Z = 9 - 8 = 1$

Таким образом, неизвестная частица имеет массовое число $A=1$ и зарядовое число $Z=1$. Такая частица является протоном, который обозначается как $_{1}^{1}p$ (или ядро атома водорода $_{1}^{1}H$).

Сравнивая полученный результат с предложенными вариантами, приходим к выводу, что частица X — это протон.

Ответ: Б. Протон.