Номер 829, страница 123 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Состав атомного ядра. Ядерные силы. Энергия связи. Деление ядер урана. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер - номер 829, страница 123.

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

Решение

Порядковый номер химического элемента в периодической системе Менделеева определяется числом протонов в ядре атома. Это число также называют зарядовым числом и обозначают буквой $Z$.

Нейтрон — это элементарная частица, которая не имеет электрического заряда. Его зарядовое число равно 0, а массовое число равно 1. Символическое обозначение нейтрона — $_{0}^{1}n$.

Рассмотрим процесс испускания нейтрона ядром радиоактивного элемента. Обозначим исходное ядро как $_{Z}^{A}X$, где $Z$ — порядковый номер, а $A$ — массовое число (сумма протонов и нейтронов). В результате испускания нейтрона образуется новое ядро $_{Z'}^{A'}Y$. Реакция выглядит следующим образом: $$_{Z}^{A}X \rightarrow _{Z'}^{A'}Y + _{0}^{1}n$$

При любой ядерной реакции должны выполняться законы сохранения зарядового и массового чисел.

1. Закон сохранения заряда: сумма зарядовых чисел (нижних индексов) до реакции равна сумме зарядовых чисел после реакции. $Z = Z' + 0$ Из этого уравнения следует, что $Z' = Z$.

2. Закон сохранения массового числа: сумма массовых чисел (верхних индексов) до реакции равна сумме массовых чисел после реакции. $A = A' + 1$ Из этого уравнения следует, что $A' = A - 1$.

Таким образом, после испускания нейтрона порядковый номер элемента не изменяется ($Z' = Z$), а массовое число уменьшается на единицу. Это означает, что образуется изотоп того же самого химического элемента. Изменение порядкового номера составляет $\Delta Z = Z' - Z = 0$.

Ответ: Порядковый номер радиоактивного элемента при испускании нейтрона не изменится (изменится на 0 единиц).