Номер 3, страница 89 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. Контрольная работа № 4. Вариант 2 - номер 3, страница 89.

Условие.

3. Какая частица вызывает ядерную реакцию:

$^{14}_{7}\text{N} + \text{...} \longrightarrow {^{13}_{7}\text{N}} + 2{^{1}_{0}\text{n}}?$

Решение.

Дано:

Ядерная реакция: ${}^{14}_{7}\textrm{N} + \textrm{X} \rightarrow {}^{13}_{7}\textrm{N} + 2{}^{1}_{0}\textrm{n}$

Найти:

Неизвестную частицу X, вызывающую реакцию.

Решение:

Для определения неизвестной частицы в ядерной реакции необходимо применить законы сохранения массового числа и зарядового числа. Согласно этим законам, сумма массовых чисел и сумма зарядовых чисел до реакции должны быть равны соответствующим суммам после реакции.

Обозначим неизвестную частицу как ${}^{A}_{Z}\textrm{X}$, где A — массовое число (сумма протонов и нейтронов), а Z — зарядовое число (число протонов).

Запишем уравнение реакции в виде:

${}^{14}_{7}\textrm{N} + {}^{A}_{Z}\textrm{X} \rightarrow {}^{13}_{7}\textrm{N} + 2{}^{1}_{0}\textrm{n}$

Составим уравнение для сохранения массовых чисел (верхние индексы):

$14 + A = 13 + 2 \cdot 1$

$14 + A = 15$

$A = 15 - 14$

$A = 1$

Теперь составим уравнение для сохранения зарядовых чисел (нижние индексы):

$7 + Z = 7 + 2 \cdot 0$

$7 + Z = 7$

$Z = 7 - 7$

$Z = 0$

Итак, искомая частица имеет массовое число $A = 1$ и зарядовое число $Z = 0$. Такая частица является нейтроном, который обозначается как ${}^{1}_{0}\textrm{n}$.

Следовательно, данную ядерную реакцию вызывает нейтрон.

Ответ: нейтрон (${}^{1}_{0}\textrm{n}$).