Номер 6, страница 25 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. ТЗ-12. Строение атома и атомного ядра - номер 6, страница 25.

Условие.

6. На сколько единиц изменится порядковый номер радиоактивного элемента при испускании нейтрона?

Решение.

Решение

Порядковый номер химического элемента в таблице Менделеева, также известный как атомный номер или зарядовое число ($\text{Z}$), определяется количеством протонов в ядре атома.

Нейтрон ($\text{n}$) — это субатомная частица, которая входит в состав атомного ядра. Нейтрон является электрически нейтральной частицей, то есть его заряд равен нулю. В обозначениях ядерных реакций нейтрон записывается как $_{0}^{1}n$, где нижний индекс (0) — это зарядовое число, а верхний индекс (1) — массовое число.

Рассмотрим произвольный радиоактивный элемент $\text{X}$ с порядковым номером $\text{Z}$ и массовым числом $\text{A}$. Его ядро можно обозначить как $_{Z}^{A}X$.

Процесс испускания нейтрона (нейтронный распад) можно записать в виде следующей ядерной реакции:

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

где $_{Z'}^{A'}Y$ — ядро нового элемента (или изотопа).

Согласно закону сохранения заряда, сумма зарядовых чисел до реакции должна быть равна сумме зарядовых чисел после реакции:

$Z = Z' + 0$

Отсюда следует, что $Z' = Z$.

Таким образом, количество протонов в ядре не изменяется, а значит, и порядковый номер элемента остается прежним. Изменяется только массовое число $\text{A}$, которое уменьшается на единицу ($A' = A - 1$), так как ядро покинул один нейтрон. Элемент превращается в свой более легкий изотоп.

Изменение порядкового номера $\Delta Z$ составляет:

$\Delta Z = Z' - Z = 0$

Ответ: Порядковый номер радиоактивного элемента при испускании нейтрона изменится на 0 единиц, то есть не изменится.