Номер 5, страница 25 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. ТЗ-12. Строение атома и атомного ядра - номер 5, страница 25.

Условие.

5. В результате ядерной реакции ядро захватывает нейтрон и испускает протон. На сколько единиц изменилось массовое число ядра?

Решение.

Дано:

Происходит ядерная реакция: ядро захватывает нейтрон (${}_{0}^{1}n$) и испускает протон (${}_{1}^{1}p$).

Найти:

Изменение массового числа ядра, $ΔA$.

Решение:

Запишем уравнение ядерной реакции в общем виде. Пусть исходное ядро имеет массовое число $\text{A}$ и зарядовое число $\text{Z}$, обозначим его ${}_{Z}^{A}X$. В результате реакции образуется новое ядро ${}_{Z'}^{A'}Y$.

Реакция выглядит следующим образом:

${}_{Z}^{A}X + {}_{0}^{1}n \rightarrow {}_{Z'}^{A'}Y + {}_{1}^{1}p$

При любой ядерной реакции выполняются законы сохранения массового числа и заряда.

Согласно закону сохранения массового числа, сумма массовых чисел частиц до реакции должна быть равна сумме массовых чисел частиц после реакции:

$A + 1 = A' + 1$

Из этого уравнения следует, что массовое число нового ядра $A'$ равно исходному массовому числу $\text{A}$:

$A' = A$

Изменение массового числа $ΔA$ определяется как разность между конечным ($A'$) и начальным ($\text{A}$) массовыми числами:

$ΔA = A' - A = A - A = 0$

Таким образом, в результате данной ядерной реакции массовое число ядра не изменяется.

Для полноты картины рассмотрим также изменение зарядового числа. Согласно закону сохранения заряда:

$Z + 0 = Z' + 1$

$Z' = Z - 1$

Зарядовое число уменьшается на единицу, то есть образуется ядро другого химического элемента, который находится в таблице Менделеева на одну клетку левее исходного.

Ответ: Массовое число ядра изменилось на 0 единиц (не изменилось).