Давайте разберем задачи на доске:
Определите массу \( \alpha \)-частицы (в а.е.м. с точностью до целых чисел) и заряд (в элементарных зарядах) ядра атома натрия \( \text{ }^{23}\text{Na} \).
Разберем по порядку:
\( \alpha \)-частица, или альфа-частица, это ядро атома гелия \( \text{He} \), состоящее из 2 протонов и 2 нейтронов.
- Масса одной \( \alpha \)-частицы примерно равна массе 4 а.е.м.
- Заряд равен 2 (так как 2 протона).
\(\text{Ядро натрия} \text{ }^{23}\text{Na} \) включает 11 протонов и 12 нейтронов.
- Заряд ядра натрия равен 11 (количество протонов).
- Масса ядра натрия приближенно равна 23 а.е.м. (сумма протонов и нейтронов).
Определите массу (в а.е.м. с точностью до целых) и заряд (в элементарных зарядах) ядра атома золота \( \text{ }^{197}\text{Au} \).
- \(\text{Ядро золота} \text{ }^{197}\text{Au} \) включает 79 протонов и 118 нейтронов.
- Заряд ядра золота равен 79 (протоны).
- Масса ядра золота приближенно равна 197 а.е.м.
- \(\text{Ядро золота} \text{ }^{197}\text{Au} \) включает 79 протонов и 118 нейтронов.
Какой радиоактивный распад открыл В. И. Вернадский, Д. И. Менделеев назвали его радиоактивным углеродом?
- Вернадский не непосредственно открыл, но изучал процессы радиоактивности. Радиоактивный углерод, вероятно, это \( \text{С-14} \), который используется в радиоуглеродном датировании, но именно этот распад был исследован позже другими учеными.
В какой последовательности \( \alpha \)-распад и последующую \( \beta \)-трансформацию можно описать одним \( \alpha \)-распадом?
- При \( \alpha \)-распаде ядро теряет 2 протона и 2 нейтрона (\(+4\) массового числа), \(\beta \)-распад изменяет нейтрон на протон. Для такого сценария вам нужна конкретная цепь распадов из учебника по физике или химии.
Какова скорость движения электрона в тот момент, когда он имеет кинетическую энергию \( \text{122 } \text{ } \text{eV} \)?
Используем уравнение для кинетической энергии \( E = \frac{mv^2}{2} \).
Масса электрона \(m \approx 9.11 \times 10^{-31}\) кг.
Энергия выражается в джоулях: \( \text{1 eV} = 1.602 \times 10^{-19}\) Дж.
\[ E = \frac{1}{2} mv^2 \implies v = \sqrt{\frac{2E}{m}} \]
\( E = 122 \times 1.602 \times 10^{-19}\) Дж.
Подставляем значения и решаем для \(v\):
\[ v = \sqrt{\frac{2 \times 122 \times 1.602 \times 10^{-19}}{9.11 \times 10^{-31}}} \]
- После вычислений получится приблизительная скорость электрона.
Напротив подпункта III поставьте число протонов и нейтронов атома \( \text{ }^{231}_{90}\text{Th} \).
- Атом тория \( \text{ }^{231}_{90}\text{Th} \) имеет:
- 90 протонов (по числу, стоящему снизу).
- 141 нейтрон (231 - 90).
- Атом тория \( \text{ }^{231}_{90}\text{Th} \) имеет:
На рисунке приведен график зависимости числа нераспавшихся ядер радиоактивного изотопа от времени. Какова скорость радиоактивного распада в начале эксперимента?
Хорошо бы увидеть сам график, но обычно находят начальную скорость изменения числа ядер \( \frac{dN}{dt} \) как начальную точку касательной к кривой на \( t = 0 \).
Какие преобразования испытывают ядра при \( \beta^-\) -распаде?
- При \( \beta^-\) -распаде нейтрон превращается в протон. В результате:
- Атомное число увеличивается на 1.
- Массовое число остается неизменным.
- При \( \beta^-\) -распаде нейтрон превращается в протон. В результате:
Эти пояснения охватывают ваши задачи. Если у вас возникнут дополнительные вопросы или вам понадобятся разъяснения, дайте знать!