Номер 4, страница 284 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. Параграф 58. Радиоактивные превращения атомных ядер. Закон радиоактивного распада. Упражнение 46 - номер 4, страница 284.

Условие.

4. Для атома бериллия ⁹₄Be определите: а) массу ядра в а. е. м. (с точностью до целых чисел); б) заряд ядра в элементарных электрических зарядах; в) число электронов в атоме.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Атом бериллия $_{4}^{9}\text{Be}$

Найти:

а) $m_{я}$ - массу ядра в а. е. м. (с точностью до целых чисел);

б) $q_{я}$ - заряд ядра в элементарных электрических зарядах;

в) $N_e$ - число электронов в атоме.

Решение:

Для анализа используем стандартное обозначение химического элемента $_{Z}^{A}\text{X}$, где $A$ – массовое число (общее число протонов и нейтронов в ядре), а $Z$ – зарядовое число (число протонов в ядре).

Для атома бериллия $_{4}^{9}\text{Be}$ имеем:

• Массовое число $A = 9$
• Зарядовое число $Z = 4$

а) массу ядра в а. е. м. (с точностью до целых чисел)

Масса ядра атома в атомных единицах массы (а. е. м.) приблизительно равна его массовому числу $A$. Масса одного протона и одного нейтрона приблизительно равна 1 а. е. м. Так как ядро состоит из $A$ нуклонов (протонов и нейтронов), его масса будет примерно равна $A$ а. е. м. По условию, требуется указать массу с точностью до целых чисел.

$m_{я} \approx A \text{ а. е. м.}$

$m_{я} \approx 9 \text{ а. е. м.}$

Ответ: 9 а. е. м.

б) заряд ядра в элементарных электрических зарядах

Заряд ядра определяется общим зарядом протонов, входящих в его состав, так как нейтроны электрически нейтральны. Каждый протон имеет заряд, равный одному элементарному электрическому заряду, $+e$. Число протонов в ядре равно зарядовому числу $Z$.

$q_{я} = Z \cdot e$

Для бериллия $Z=4$, следовательно, заряд его ядра составляет 4 элементарных электрических заряда.

Ответ: 4.

в) число электронов в атоме

Атом является электрически нейтральной частицей. Это означает, что суммарный положительный заряд ядра равен по модулю суммарному отрицательному заряду всех электронов атома. Так как заряд одного электрона равен $-e$, а заряд ядра $+Ze$, для сохранения нейтральности число электронов $N_e$ должно быть равно числу протонов $Z$.

$N_e = Z$

Для бериллия $Z=4$, значит, в его атоме содержится 4 электрона.

Ответ: 4.