Номер 30, страница 22, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Квантовая физика. Глава VI. Атомное ядро и ядерная энергетика. Параграф 25. Атомное ядро - номер 30, страница 22.

Условие.

30. Найдите с помощью Интернета информацию об изотопах углерода и запишите соответствующие им обозначения ядер.

Решение.

Решение

Изотопы — это разновидности атомов одного и того же химического элемента, которые имеют одинаковое число протонов в ядре (зарядовое число Z), но разное число нейтронов. Из-за разного числа нейтронов изотопы имеют разное массовое число A (сумма протонов и нейтронов). Обозначение ядра атома записывается в виде $ {}_{Z}^{A}\text{X} $, где X — символ химического элемента, Z — зарядовое число, а A — массовое число.

Для химического элемента углерод (символ C) зарядовое число всегда равно Z = 6, так как в ядре атома углерода содержится 6 протонов. Изотопы углерода отличаются друг от друга количеством нейтронов.

В природе существуют как стабильные, так и радиоактивные изотопы углерода. Наиболее известные из них:

1. Стабильные изотопы. Их два, и они составляют практически весь углерод на Земле.

- Углерод-12. Ядро состоит из 6 протонов и 6 нейтронов. Массовое число A = 12. Это самый распространённый изотоп, его содержание в природе составляет около 98,9%. Обозначение ядра: $ {}_{6}^{12}\text{C} $.

- Углерод-13. Ядро состоит из 6 протонов и 7 нейтронов. Массовое число A = 13. Его содержание составляет около 1,1%. Обозначение ядра: $ {}_{6}^{13}\text{C} $.

2. Радиоактивные изотопы (радиоуглероды).

- Углерод-14. Ядро состоит из 6 протонов и 8 нейтронов. Массовое число A = 14. Этот изотоп образуется в верхних слоях атмосферы и имеет большой период полураспада (около 5730 лет), что позволяет использовать его для радиоуглеродного анализа (определения возраста органических останков). Обозначение ядра: $ {}_{6}^{14}\text{C} $.

Помимо перечисленных, науке известны и другие, крайне нестабильные изотопы углерода с массовыми числами от 8 до 22. Например, Углерод-11 ($ {}_{6}^{11}\text{C} $), Углерод-15 ($ {}_{6}^{15}\text{C} $), Углерод-16 ($ {}_{6}^{16}\text{C} $) и другие. Они существуют очень короткое время.

Ответ:

Обозначения ядер основных изотопов углерода: $ {}_{6}^{12}\text{C} $, $ {}_{6}^{13}\text{C} $, $ {}_{6}^{14}\text{C} $. Существуют и другие, менее стабильные изотопы, например: $ {}_{6}^{8}\text{C} $, $ {}_{6}^{9}\text{C} $, $ {}_{6}^{10}\text{C} $, $ {}_{6}^{11}\text{C} $, $ {}_{6}^{15}\text{C} $ и так далее вплоть до $ {}_{6}^{22}\text{C} $.