Номер 1, страница 79 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. Самостоятельные работы. СР-58. Радиоактивные превращения атомных ядер. Закон радиоактивного распада. Вариант 2 - номер 1, страница 79.

Условие.

1. Определите (с точностью до целых чисел), во сколько раз масса ядра атома азота $^{\text{16}}_{\text{7}}\text{N}$ больше массы ядра атома гелия $^{\text{4}}_{\text{2}}\text{He}$.

Решение.

1. Дано:

Ядро атома азота: $^{16}_{7}N$

Ядро атома гелия: $^{4}_{2}He$

Найти:

Во сколько раз масса ядра атома азота больше массы ядра атома гелия, то есть найти отношение $\frac{m(^{16}_{7}N)}{m(^{4}_{2}He)}$.

Решение:

Масса атомного ядра определяется в основном суммарной массой входящих в его состав протонов и нейтронов, которые вместе называются нуклонами. Массы протона и нейтрона очень близки друг к другу, поэтому для оценки массы ядра можно использовать массовое число $\text{A}$.

В обозначении изотопа $^{A}_{Z}X$, где:

• $\text{A}$ – массовое число, равное общему числу нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре.

• $\text{Z}$ – зарядовое число, равное числу протонов в ядре.

• $\text{X}$ – химический символ элемента.

Таким образом, масса ядра приблизительно пропорциональна его массовому числу $\text{A}$.

Для ядра атома азота $^{16}_{7}N$ массовое число $A_N = 16$. Это означает, что ядро состоит из 16 нуклонов. Его масса приблизительно равна:

$m_N \approx 16 \cdot m_{нукл}$, где $m_{нукл}$ - средняя масса одного нуклона.

Для ядра атома гелия $^{4}_{2}He$ массовое число $A_{He} = 4$. Это означает, что ядро состоит из 4 нуклонов. Его масса приблизительно равна:

$m_{He} \approx 4 \cdot m_{нукл}$.

Теперь найдем отношение массы ядра азота к массе ядра гелия:

$\frac{m_N}{m_{He}} \approx \frac{16 \cdot m_{нукл}}{4 \cdot m_{нукл}}$

Сократив $m_{нукл}$, получаем:

$\frac{m_N}{m_{He}} \approx \frac{16}{4} = 4$

Так как нас просят определить отношение с точностью до целых чисел, а результат получился целым числом, то это и есть искомое значение.

Ответ: Масса ядра атома азота $^{16}_{7}N$ больше массы ядра атома гелия $^{4}_{2}He$ в 4 раза.