Номер 41, страница 24, 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 41, страница 24.

Условие.

41. Используя таблицу Д. И. Менделеева, запишите в тетрадь соответствующее символическое обозначение ядра химического элемента $^{\text{A}}_{\text{Z}}\text{X}$, заряд которого равен:

а) $4 \cdot 10^{-18}$ Кл;

б) $5,6 \cdot 10^{-18}$ Кл

в) $8,8 \cdot 10^{-18}$ Кл.

Решение.

Дано:

Элементарный заряд: $e \approx 1.6 \cdot 10^{-19}$ Кл.

а) Заряд ядра: $q_a = 4 \cdot 10^{-18}$ Кл.

б) Заряд ядра: $q_b = 5.6 \cdot 10^{-18}$ Кл.

в) Заряд ядра: $q_v = 8.8 \cdot 10^{-18}$ Кл.

Найти:

Записать символическое обозначение ядра химического элемента ${}_{Z}^{A}X$ для каждого случая.

Решение:

Заряд ядра $\text{q}$ определяется количеством протонов $\text{Z}$ (зарядовым числом) в ядре и элементарным зарядом $\text{e}$ по формуле:

$q = Z \cdot e$

Из этой формулы можно выразить и рассчитать зарядовое число $\text{Z}$:

$Z = \frac{q}{e}$

Зная зарядовое число $\text{Z}$, мы можем определить химический элемент, используя периодическую таблицу Д. И. Менделеева. Массовое число $\text{A}$, представляющее собой общее число протонов и нейтронов в ядре, для наиболее распространенного или стабильного изотопа можно определить, округлив относительную атомную массу элемента до ближайшего целого числа.

а)

Рассчитаем зарядовое число для ядра с зарядом $q_a = 4 \cdot 10^{-18}$ Кл:

$Z = \frac{4 \cdot 10^{-18} \text{ Кл}}{1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = \frac{4}{1.6} \cdot 10^{1} = 2.5 \cdot 10 = 25$

Химический элемент с атомным номером $Z=25$ — это марганец (Mn). Относительная атомная масса марганца составляет приблизительно 54,938. Округляя это значение, получаем массовое число $A = 55$.

Символическое обозначение ядра: ${}_{25}^{55}\text{Mn}$.

Ответ: ${}_{25}^{55}\text{Mn}$.

б)

Рассчитаем зарядовое число для ядра с зарядом $q_b = 5.6 \cdot 10^{-18}$ Кл:

$Z = \frac{5.6 \cdot 10^{-18} \text{ Кл}}{1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = \frac{5.6}{1.6} \cdot 10^{1} = 3.5 \cdot 10 = 35$

Химический элемент с атомным номером $Z=35$ — это бром (Br). Относительная атомная масса брома составляет приблизительно 79,904. Округляя это значение, получаем массовое число $A = 80$.

Символическое обозначение ядра: ${}_{35}^{80}\text{Br}$.

Ответ: ${}_{35}^{80}\text{Br}$.

в)

Рассчитаем зарядовое число для ядра с зарядом $q_v = 8.8 \cdot 10^{-18}$ Кл:

$Z = \frac{8.8 \cdot 10^{-18} \text{ Кл}}{1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = \frac{8.8}{1.6} \cdot 10^{1} = 5.5 \cdot 10 = 55$

Химический элемент с атомным номером $Z=55$ — это цезий (Cs). Относительная атомная масса цезия составляет приблизительно 132,905. Округляя это значение, получаем массовое число $A = 133$.

Символическое обозначение ядра: ${}_{55}^{133}\text{Cs}$.

Ответ: ${}_{55}^{133}\text{Cs}$.