Номер 6, страница 265 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

6. Как обозначается нейтрон, какова его масса по сравнению с массой протона?

5. Отсутствие у нейтронов электрического заряда было доказано в экспериментах, проведенных английским физиком Джеймсом Чедвиком в 1932 году. Он обнаружил, что при бомбардировке бериллия альфа-частицами возникает сильно проникающее излучение, состоящее из новых, ранее неизвестных частиц. Когда эти частицы пропускали через электрическое или магнитное поле, их траектория не отклонялась. Любая заряженная частица (например, протон или электрон) отклонилась бы в таких полях. Неизменность траектории стала прямым доказательством того, что эти частицы электрически нейтральны, за что их и назвали нейтронами.

Оценка массы нейтрона была произведена на основе законов сохранения энергии и импульса. Чедвик направлял пучок нейтронов на мишени из различных веществ, в частности на парафин, богатый водородом (протонами), и на азот. Нейтроны, сталкиваясь с ядрами атомов в мишени, выбивали их. Измеряя максимальные скорости (и, соответственно, энергии) выбитых протонов и ядер азота, Чедвик смог, используя законы столкновений, рассчитать массу налетающей частицы. Расчеты показали, что масса нейтрона очень близка к массе протона.

Ответ: Отсутствие заряда у нейтрона было доказано тем, что его траектория не искривлялась в электрических и магнитных полях. Масса нейтрона была оценена путем анализа упругих столкновений нейтронов с ядрами известных масс (протонами, ядрами азота) и применения законов сохранения энергии и импульса для расчета массы налетающей частицы.

6. Нейтрон — элементарная частица, не имеющая электрического заряда. Его общепринятое обозначение — латинская буква $n$. В уравнениях ядерных реакций его обозначают как $^1_0n$, где верхний индекс (1) — это массовое число (количество нуклонов в частице), а нижний индекс (0) — зарядовое число (электрический заряд).

Масса нейтрона немного превышает массу протона. Сравним их значения:

• Масса нейтрона: $m_n \approx 1,6749 \times 10^{-27}$ кг.
• Масса протона: $m_p \approx 1,6726 \times 10^{-27}$ кг.

Таким образом, нейтрон тяжелее протона примерно на 0,14%. Эта небольшая разница в массе имеет фундаментальное значение, так как именно она позволяет свободному нейтрону распадаться на протон, электрон и антинейтрино.

Ответ: Нейтрон обозначается символом $n$ (или $^1_0n$). Его масса незначительно больше массы протона ($m_n > m_p$).