Вариант №2 №1 Чему равны заряды ядер атомов азота, золота, кобальта, германия? №2 Определите нуклонный состав ядер гелия ¿Не, кислорода "0, селена 1Se, ртути 2Hg, радия 22Ra, урана 22U. №3 Напишите ядерную реакцию, которая происходит при бомбардировке алюминия (3Al) а-частицами и сопровождается выбиванием протона. №4 Определите удельную энергию связи ядра атома лития ¡Li. №5 Принцип работы камеры Вильсона.

Давайте разберем каждую задачу по порядку и подробно объясним решение. --- ### №1. Чему равны заряды ядер атомов азота, золота, кобальта, германий? **Общее объяснение:** Заряд ядра атома равен сумме зарядов всех его протонов. - Каждый протон имеет заряд +1 элементарного заряда. - Поэтому заряд ядра равен числу протонов этого элемента, то есть его атомному номеру. **Рассмотрим каждый элемент:** - **Азот (N):** Атомный номер = 7 → Заряд ядра = +7 - **Золото (Au):** Атомный номер = 79 → Заряд ядра = +79 - **Кобальт (Co):** Атомный номер = 27 → Заряд ядра = +27 - **Германий (Ge):** Атомный номер = 32 → Заряд ядра = +32 **Ответ:** - Азот: +7 - Золото: +79 - Кобальт: +27 - Германий: +32 --- ### №2. Определите нуклонный состав ядер гелия, кислорода, селена, ртути, радия, урана. **Объяснение:** Нуклонный состав (число нуклонов) — это сумма протонов и нейтронов в ядре, обозначается как масса числа \(A\). Общий вид: \[ \text{Ядро} = ^A_Z\text{Элемент} \] где \(A\) — масса число (общее число нуклонов), \(Z\) — атомный номер (число протонов). --- **1. Гелий (He)** - Обычно изотоп: \(^4_2\text{He}\) - Число нуклонов: 4 (2 протона + 2 нейтрона) - Атомный номер: 2 **2. Кислород (O)** - Наиболее распространенный изотоп: \(^16_8O\) - Число нуклонов: 16 - Атомный номер: 8 **3. Селен (Se)** - Один из изотопов: \(^74_34Se\) - Число нуклонов: 74 - Атомный номер: 34 **4. Ртуть (Hg)** - Обычный изотоп: \(^200_80Hg\) - Число нуклонов: 200 - Атомный номер: 80 **5. Радий (Ra)** - Изотоп: \(^226_88Ra\) - Число нуклонов: 226 - Атомный номер: 88 **6. Уран (U)** - Изотоп: \(^238_92U\) - Число нуклонов: 238 - Атомный номер: 92 **Ответ:** | Элемент | Ядро | Число нуклонов \(A\) | Атомный номер \(Z\) | |----------|----------------|---------------------|---------------------| | Гелий | \(^4_2He\) | 4 | 2 | | Кислород| \(^16_8O\) | 16 | 8 | | Селен | \(^74_34Se\) | 74 | 34 | | Ртуть | \(^200_80Hg\) | 200 | 80 | | Радий | \(^226_88Ra\) | 226 | 88 | | Уран | \(^238_92U\) | 238 | 92 | --- ### №3. Напишите ядерную реакцию при бомбардировке алюминия (\(^{27}_13Al\)) α-частицами, сопровождающую выбивание протона. **Объяснение:** - α-частица — это ядро гелия (\(^{4}_2He\)). - В реакции: алюминий взаимодействует с α-частицей, и при этом выбивается протон (\(^{1}_1H\)). **Общий принцип:** \[ ^A_ZX + ^4_2He \rightarrow ^{A'}_{Z'}Y + ^1_1H \] Нужно подобрать реакции, где сумма атомных номеров и массовых чисел равны. --- **Рассмотрим пример:** \[ ^{27}_13 \text{Al} + ^4_2 \text{He} \rightarrow \text{что-то} + ^1_1 \text{H} \] Массовое число левой части: 27 + 4 = 31 Атомный номер: 13 + 2 = 15 Теперь ищем ядро, которое при выбросе протона даст исходное ядро. Если из \(^{27}_13\) при взаимодействии с α-частицей получается ядро \(^{30}_14Si\) и выбивается протон: \[ ^{27}_13\text{Al} + ^4_2\text{He} \rightarrow ^{30}_14 \text{Si} + ^1_1 \text{H} \] Проверим баланс:** Массовые числа: 27 + 4 = 31 С левой стороны: \(^{27}_13 + ^4_2 = 31\) С правой: 30 + 1 = 31 OK Атомные номера: 13 + 2 = 15 Справа: 14 (Si) + 1 (H) = 15 OK --- **Ответ:** \[ ^{27}_13 \text{Al} + ^{4}_2 \text{He} \rightarrow ^{30}_14 \text{Si} + ^1_1 \text{H} \] --- ### №4. Определите удельную энергию связи ядра атома лития \(^{7}\text{Li}\). **Объяснение:** - Удельная энергия связи — это энергия, необходимая для разрыва ядра на отдельные нуклоны, деленная на число нуклонов \(A\). - Обычно эта величина выражается в МэВ/нуклон и рассчитывается по формуле: \[ E_{\text{связь}} = \frac{Z \times m_p + (A - Z) \times m_n - M_{\text{ядра}}}{A} \] где: - \(m_p\) — масса протона, - \(m_n\) — масса нейтрона, - \(M_{\text{ядра}}\) — масса ядра, - и для приблизительных расчетов используют знания о средней энергии связи. **Для лития \(^{7}\text{Li}\):** - A = 7, Z = 3. - Усредненно, энергетика связи ядра примерно 5.6 МэВ/нуклон (по данным экспериментальных и таблиц). **Ответ:** ≈ **~5.6 МэВ/нуклон** (примерно такой показатель для лития). Точное значение зависит от конкретных данных о массе ядра, но для учебных целей достаточно знать, что это порядка 5–6 МэВ/нуклон. --- ### №5. Принцип работы камеры Вильсона. **Объяснение:** Камера Вильсона — это прибор, предназначенный для наблюдения за движением заряженных частиц в газовой среде. **Работает следующим образом:** - В камере создается сильное электрическое поле. - Внутри камеры есть газ, в котором пролетающие частицы ионизируют молекулы газа. - Ионизированные частицы ионизируют молекулы газа, и создается электрополе, которое вызывает движение ионов. - В результате образуются следы, которые можно наблюдать как светящиеся линии, — эти следы показывают траекторию частицы. **Иными словами:** Камера Вильсона — это устройство, позволяющее визуализировать траекторию заряженной частицы в газе за счет ионизации. --- Если нужны более подробные explanations или есть вопросы — пишите!