Номер 3, страница 231 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 9. Физика атома и атомного ядра. Параграф 45. Радиоактивность. Состав атомного ядра. Задания и упражнения - номер 3, страница 231.

Условие.

3. Чем отличаются ядра изотопов урана ${}_{92}^{234}\text{U}$ и ${}_{92}^{238}\text{U}$?

Решение.

Дано:

Изотоп урана-234: $_{92}^{234}\text{U}$

Изотоп урана-238: $_{92}^{238}\text{U}$

Найти:

Отличие в составе ядер данных изотопов.

Решение:

Изотопы — это разновидности атомов одного и того же химического элемента, ядра которых содержат одинаковое число протонов, но разное число нейтронов. Для обозначения ядра атома используется символ $_{Z}^{A}\text{X}$, где:

$\text{A}$ — массовое число, которое равно сумме протонов и нейтронов в ядре.

$\text{Z}$ — зарядовое число, которое равно числу протонов в ядре и определяет порядковый номер элемента в таблице Менделеева.

Число нейтронов $\text{N}$ в ядре вычисляется по формуле: $N = A - Z$.

Проанализируем состав ядер данных изотопов урана.

Для изотопа урана-234 ($_{92}^{234}\text{U}$):

Число протонов $Z_1 = 92$.

Массовое число $A_1 = 234$.

Следовательно, число нейтронов $N_1 = A_1 - Z_1 = 234 - 92 = 142$.

Для изотопа урана-238 ($_{92}^{238}\text{U}$):

Число протонов $Z_2 = 92$.

Массовое число $A_2 = 238$.

Следовательно, число нейтронов $N_2 = A_2 - Z_2 = 238 - 92 = 146$.

Из расчетов видно, что оба ядра имеют одинаковое число протонов ($\text{92}$), что и определяет их принадлежность к химическому элементу урану. Отличие заключается в разном количестве нейтронов: ядро урана-238 содержит на $146 - 142 = 4$ нейтрона больше, чем ядро урана-234.

Ответ: Ядра изотопов урана $_{92}^{234}\text{U}$ и $_{92}^{238}\text{U}$ имеют одинаковое количество протонов (92), но отличаются количеством нейтронов. Ядро $_{92}^{234}\text{U}$ содержит 142 нейтрона, а ядро $_{92}^{238}\text{U}$ — 146 нейтронов.