Номер 2, страница 73, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Глава 9. Физика атома и атомного ядра. Параграф 58. Ядерные реакции. Деление и синтез ядер. Ядерная энергетика. Источники энергии Солнца и звёзд - номер 2, страница 73.

Условие.

2. Перечислите известные вам законы сохранения, которые должны выполняться при ядерных реакциях.

Решение.

При ядерных реакциях должны выполняться несколько фундаментальных законов сохранения, которые являются универсальными для всех физических процессов в замкнутых системах.

Закон сохранения электрического заряда
Этот закон утверждает, что алгебраическая сумма электрических зарядов всех частиц, вступающих в реакцию, равна алгебраической сумме электрических зарядов всех частиц, образующихся в результате реакции. На уровне ядер это означает, что сумма зарядовых чисел (количества протонов) до реакции равна сумме зарядовых чисел после реакции. Для реакции $ _Z^A X + _z^a x \rightarrow _ {Z'}^{A'} Y + _{z'}^{a'} y $ это записывается как $ Z + z = Z' + z' $.

Закон сохранения числа нуклонов (массового числа)
Этот закон гласит, что общее число нуклонов (протонов и нейтронов) в реакции остается неизменным. Нуклоны могут перераспределяться между ядрами, но их общее количество сохраняется. Для приведенной выше реакции это означает, что сумма массовых чисел (общего числа нуклонов) до и после реакции одинакова: $ A + a = A' + a' $.

Закон сохранения энергии-массы
Согласно специальной теории относительности, масса и энергия взаимосвязаны соотношением $ E = mc^2 $. В ядерных реакциях сохраняется полная энергия, которая включает в себя как кинетическую энергию частиц, так и их энергию покоя. Сумма масс частиц до реакции, как правило, не равна сумме масс частиц после реакции. Эта разница в массах (дефект масс) $\Delta m$ переходит в кинетическую энергию продуктов реакции (или наоборот). Энергетический выход реакции $ Q = (m_{до} - m_{после})c^2 $. Сохраняется именно полная релятивистская энергия системы.

Закон сохранения импульса
Векторная сумма импульсов всех частиц до реакции равна векторной сумме импульсов всех частиц после реакции. Этот закон является следствием однородности пространства и важен для анализа кинематики продуктов реакции. Записывается как $ \sum \vec{p}_{до} = \sum \vec{p}_{после} $.

Закон сохранения момента импульса
Полный момент импульса замкнутой системы сохраняется. Он складывается из орбитальных моментов импульса частиц и их собственных моментов — спинов. Этот закон является следствием изотропности пространства.

Законы сохранения барионного и лептонного чисел
Закон сохранения числа нуклонов является частным случаем более фундаментального закона сохранения барионного числа (протоны и нейтроны — барионы). Кроме того, в реакциях, идущих с участием слабого взаимодействия (например, бета-распад), сохраняется лептонное число. Это означает, что разность между числом лептонов (электроны, нейтрино) и антилептонов (позитроны, антинейтрино) остается постоянной.

Ответ:
При ядерных реакциях должны выполняться законы сохранения: электрического заряда, числа нуклонов (массового числа), энергии-массы, импульса, момента импульса, барионного и лептонного чисел.