Номер 5, страница 295 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Физика, 9 класс Учебник, авторы: Пёрышкин И М, Гутник Елена Моисеевна, Иванов Александр Иванович, Петрова Мария Арсеньевна, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета

Авторы: Пёрышкин И. М., Гутник Е. М., Иванов А. И., Петрова М. А.

Тип: Учебник

Издательство: Просвещение

Год издания: 2023 - 2025

Уровень обучения: базовый

Цвет обложки: белый, синий

ISBN: 978-5-09-102556-9

Допущено Министерством просвещения Российской Федерации

Популярные ГДЗ в 9 классе

Ответь на вопросы. § 61. Состав атомного ядра. Ядерные силы. Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер - номер 5, страница 295.

Навигация по странице:

Решение Комментарии
№5 (с. 295)
Условие. №5 (с. 295)
скриншот условия
Физика, 9 класс Учебник, авторы: Пёрышкин И М, Гутник Елена Моисеевна, Иванов Александр Иванович, Петрова Мария Арсеньевна, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 295, номер 5, Условие

5. Как на основе протонно-нейтронной модели ядра объяснить существование ядер с одинаковыми электрическими зарядами и различными массами?

Решение. №5 (с. 295)
Физика, 9 класс Учебник, авторы: Пёрышкин И М, Гутник Елена Моисеевна, Иванов Александр Иванович, Петрова Мария Арсеньевна, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 295, номер 5, Решение
Решение 2. №5 (с. 295)

Как на основе протонно-нейтронной модели ядра объяснить существование ядер с одинаковыми электрическими зарядами и различными массами?

Согласно протонно-нейтронной модели, атомное ядро состоит из положительно заряженных протонов и электрически нейтральных нейтронов. Совокупное название этих частиц — нуклоны.

Электрический заряд ядра определяется исключительно количеством протонов в нем. Это количество называется зарядовым числом и обозначается буквой $Z$. Поскольку заряд одного протона равен элементарному заряду $e$, то заряд всего ядра равен $q_{ядра} = Z \cdot e$. Следовательно, если ядра имеют одинаковые электрические заряды, это означает, что в них содержится одинаковое число протонов.

Масса ядра, в свою очередь, складывается из масс всех содержащихся в нем протонов и нейтронов. Общее число нуклонов в ядре (сумма протонов и нейтронов) называется массовым числом и обозначается буквой $A$, где $A = Z + N$ ($N$ — число нейтронов). Так как массы протона и нейтрона близки друг к другу и значительно превышают массу электрона, масса ядра приблизительно пропорциональна его массовому числу $A$.

Таким образом, существование ядер с одинаковыми электрическими зарядами (одинаковым $Z$) и различными массами (разным $A$) объясняется тем, что они содержат разное количество нейтронов ($N$). Такие разновидности ядер одного и того же химического элемента (поскольку $Z$ определяет элемент) называются изотопами. Например, изотопы водорода — протий ($^{1}_{1}\text{H}$), дейтерий ($^{2}_{1}\text{H}$) и тритий ($^{3}_{1}\text{H}$) — все имеют по одному протону ($Z=1$), но содержат 0, 1 и 2 нейтрона соответственно, что и обуславливает их различные массы.

Ответ: Существование ядер с одинаковыми электрическими зарядами, но разными массами объясняется явлением изотопии. Согласно протонно-нейтронной модели, такие ядра (изотопы) содержат одинаковое число протонов, что определяет их идентичный электрический заряд и принадлежность к одному химическому элементу, но разное число нейтронов, что приводит к различию в их массах.

6. Как объяснить устойчивость атомного ядра? Какое предположение...

Устойчивость атомного ядра является следствием существования особого вида фундаментального взаимодействия — сильного ядерного взаимодействия. Проблема заключается в том, что ядро состоит из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов, сгруппированных в очень малом объеме. Согласно закону Кулона, между протонами действуют мощные силы электростатического отталкивания, которые должны были бы мгновенно разрушить ядро. Гравитационные силы притяжения между нуклонами ничтожно малы и не могут скомпенсировать это отталкивание.

Для объяснения того, почему ядро не распадается, было сделано предположение о существовании нового типа сил — ядерных сил, которые являются проявлением сильного взаимодействия. Эти силы действуют между всеми нуклонами (протон-протон, нейтрон-нейтрон и протон-нейтрон) и обладают следующими ключевыми свойствами:

1. Силы притяжения: на расстояниях порядка размера ядра (около $10^{-15}$ м) ядерные силы являются силами притяжения и примерно в 100 раз превосходят силы кулоновского отталкивания.

2. Короткодействие: ядерные силы проявляются только на очень малых расстояниях. С увеличением расстояния между нуклонами они очень быстро убывают до нуля.

3. Зарядовая независимость: сила ядерного взаимодействия не зависит от электрического заряда нуклонов. Она одинакова для пар протон-протон, нейтрон-нейтрон и протон-нейтрон.

Таким образом, именно мощные короткодействующие ядерные силы удерживают нуклоны вместе, обеспечивая стабильность ядра и преодолевая электростатическое отталкивание протонов. Предположение о существовании этого нового вида взаимодействия, а позже и гипотеза о его обменном характере (предложенная Хидэки Юкавой), стали основой для объяснения устойчивости атомных ядер.

Ответ: Устойчивость атомного ядра объясняется действием сильных ядерных сил притяжения между нуклонами (протонами и нейтронами). Эти силы на малых расстояниях внутри ядра значительно превосходят силы электростатического отталкивания между протонами. Для объяснения этого было сделано фундаментальное предположение о существовании особого, сильного взаимодействия, которое характеризуется короткодействием и зарядовой независимостью.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 5 расположенного на странице 295 к учебнику 2023 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №5 (с. 295), авторов: Пёрышкин (И М), Гутник (Елена Моисеевна), Иванов (Александр Иванович), Петрова (Мария Арсеньевна), ФГОС (новый, красный) базовый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться