Номер 2, страница 213 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

2. В чем сущность протонно-нейтронной модели атомного ядра?

2. Протонно-нейтронная модель строения атомного ядра — это общепринятая на сегодняшний день модель, согласно которой ядро атома состоит из элементарных частиц двух типов: протонов и нейтронов.

Эта модель была предложена в 1932 году советским физиком Дмитрием Иваненко и, независимо от него, немецким физиком Вернером Гейзенбергом, сразу после открытия нейтрона Джеймсом Чедвиком. Она пришла на смену ранее существовавшей протонно-электронной гипотезе, которая имела ряд серьезных противоречий с экспериментальными данными.

Основные положения протонно-нейтронной модели заключаются в следующем:

1. Атомное ядро состоит из частиц, называемых нуклонами. Нуклоны бывают двух видов: протоны ($p$) и нейтроны ($n$).

2. Протон ($p$) — это частица, обладающая положительным элементарным зарядом, равным по модулю заряду электрона ($+e \approx 1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл). Число протонов в ядре, обозначаемое как $Z$ (зарядовое число), определяет химические свойства элемента и его порядковый номер в периодической системе Менделеева. Суммарный заряд ядра равен $+Ze$.

3. Нейтрон ($n$) — это электрически нейтральная частица с массой, очень близкой к массе протона. Число нейтронов в ядре обозначается буквой $N$.

4. Общее число нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре называется массовым числом и обозначается буквой $A$. Эти величины связаны соотношением: $A = Z + N$. Любой атомный вид (нуклид) принято обозначать символом $_{Z}^{A}X$, где $X$ — химический символ элемента.

5. Нуклоны в ядре удерживаются вместе благодаря особому виду взаимодействия — сильному ядерному взаимодействию. Это самые мощные силы в природе, которые на малых расстояниях (порядка $10^{-15}$ м) значительно превосходят силы электростатического отталкивания между протонами. Ядерные силы являются короткодействующими (проявляются только внутри ядра), зарядово-независимыми (одинаково действуют между парами протон-протон, нейтрон-нейтрон и протон-нейтрон) и обладают свойством насыщения (каждый нуклон взаимодействует только с ограниченным числом ближайших соседей).

Таким образом, сущность модели заключается в том, что все атомные ядра построены из универсальных "кирпичиков" — протонов и нейтронов, а разнообразие ядер определяется лишь различным количеством этих частиц. Эта модель успешно объяснила существование изотопов (ядер с одинаковым $Z$, но разным $N$ и, следовательно, $A$) и легла в основу современной ядерной физики.

Ответ: Сущность протонно-нейтронной модели атомного ядра состоит в том, что любое атомное ядро представляет собой систему, состоящую из частиц двух типов: положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов, которые удерживаются вместе сильным ядерным взаимодействием. Число протонов ($Z$) определяет химический элемент, а общее число протонов и нейтронов ($A$) — его массовое число и конкретный изотоп.