Номер 909, страница 262 - гдз по физике 11 класс сборник задач Дорофейчик, Силенков

909. Отличаются ли по составу ядра $\text{}_1^3\text{X}_1$, $\text{}_2^3\text{X}_2$ и $\text{}_2^4\text{X}_3$? К каким химическим элементам они относятся?

Дано:

Три ядра, заданные в формате $_{Z}^{A}\textrm{X}$:

$_{1}^{3}\textrm{X}_{1}$

$_{2}^{3}\textrm{X}_{2}$

$_{2}^{4}\textrm{X}_{3}$

Найти:

1. Отличаются ли ядра по составу.

2. К каким химическим элементам они относятся.

Решение:

Состав атомного ядра определяется количеством протонов (зарядовое число $Z$) и нейтронов ($N$). Массовое число $A$ равно сумме числа протонов и нейтронов: $A = Z + N$. Принадлежность атома к определенному химическому элементу определяется его зарядовым числом $Z$.

Определим состав каждого из ядер:

1. Для ядра $_{1}^{3}\textrm{X}_{1}$:

- Число протонов $Z_1 = 1$.

- Массовое число $A_1 = 3$.

- Число нейтронов $N_1 = A_1 - Z_1 = 3 - 1 = 2$.

- Состав ядра: 1 протон и 2 нейтрона.

2. Для ядра $_{2}^{3}\textrm{X}_{2}$:

- Число протонов $Z_2 = 2$.

- Массовое число $A_2 = 3$.

- Число нейтронов $N_2 = A_2 - Z_2 = 3 - 2 = 1$.

- Состав ядра: 2 протона и 1 нейтрон.

3. Для ядра $_{2}^{4}\textrm{X}_{3}$:

- Число протонов $Z_3 = 2$.

- Массовое число $A_3 = 4$.

- Число нейтронов $N_3 = A_3 - Z_3 = 4 - 2 = 2$.

- Состав ядра: 2 протона и 2 нейтрона.

Отличаются ли по составу ядра $_{1}^{3}\textrm{X}_{1}$, $_{2}^{3}\textrm{X}_{2}$ и $_{2}^{4}\textrm{X}_{3}$?

Сравнивая состав трех ядер (количество протонов и нейтронов), мы видим, что все они различны:

- Ядро $_{1}^{3}\textrm{X}_{1}$: 1 протон, 2 нейтрона.

- Ядро $_{2}^{3}\textrm{X}_{2}$: 2 протона, 1 нейтрон.

- Ядро $_{2}^{4}\textrm{X}_{3}$: 2 протона, 2 нейтрона.

Поскольку у каждого ядра уникальный набор протонов и нейтронов, все три ядра отличаются по своему составу.

Ответ: Да, все три ядра отличаются по составу.

К каким химическим элементам они относятся?

Принадлежность к химическому элементу определяется числом протонов в ядре ($Z$).

- Ядро $_{1}^{3}\textrm{X}_{1}$ имеет $Z=1$. Химический элемент с атомным номером 1 – это водород (H). Данное ядро является изотопом водорода – тритием.

- Ядра $_{2}^{3}\textrm{X}_{2}$ и $_{2}^{4}\textrm{X}_{3}$ имеют $Z=2$. Химический элемент с атомным номером 2 – это гелий (He). Эти ядра являются изотопами гелия (гелий-3 и гелий-4 соответственно).

Ответ: Ядро $_{1}^{3}\textrm{X}_{1}$ относится к водороду (H), а ядра $_{2}^{3}\textrm{X}_{2}$ и $_{2}^{4}\textrm{X}_{3}$ – к гелию (He).