Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3168887
А
Аноним
05 мая 2025 02:31 · публичный вопрос
А
Аноним

Вариант №1 №1 Сколько электронов содержат атомы алюминия, меди, железа, серебра? №2 Сколько нуклонов содержат ядра лития ¡Li, меди $Cu, серебра 108 198Ag, свинца 297Pb? №3…

Запрос пользователя

Вариант №1 №1 Сколько электронов содержат атомы алюминия, меди, железа, серебра? №2 Сколько нуклонов содержат ядра лития ¡Li, меди $Cu, серебра 108 198Ag, свинца 297Pb? №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 счетчика Гейгера.

Ответ нейросети
05 мая 2025 02:31

Конечно! Ниже я подготовил подробные решения по каждому из вариантов задачи с объяснениями.


Вариант №1, №1

Сколько электронов содержат атомы алюминия, меди, железа, серебра?

Обоснование и решение:

В нейтральных атомах число электронов равно числу протонов в ядре, то есть равно AрЗ атомного номера элемента.

  • Алюминий (Al):
    Атомный номер = 13
    Электронов = 13

  • Медь (Cu):
    Атомный номер = 29
    Электронов = 29

  • Железо (Fe):
    Атомный номер = 26
    Электронов = 26

  • Серебро (Ag):
    Атомный номер = 47
    Электронов = 47

Ответ:
Атомы алюминия, меди, железа и серебра содержат, соответственно, 13, 29, 26 и 47 электронов.


Вариант №1, №2

Сколько нуклонов содержат ядра лития \(^{Li}\), меди \(^{Cu}\), серебра \(^{108}_{47}Ag\), свинца \(^{297}_{82}Pb\)?

Обоснование и решение:

Число нуклонов – сумма протонов и нейтронов, обозначается буквой A.

  • Литий:
    Обычно — \(^{7}_{3}Li\)
    А (число нуклонов) = 7

  • Медь:
    — Обычно — \(^{63}_{29}Cu\)
    А = 63

  • Серебро \(^{108}Ag\):
    Уже дано, A = 108

  • Свинец \(^{297}Pb\):
    Аналогично, A = 297

Ответ:
Число нуклонов в ядрах: для лития — 7, для меди — 63, для серебра — 108, для свинца — 297.


Вариант №1, №3

Напишите ядерную реакцию, которая происходит при бомбардировке алюминия (\(^{27}Al\)) α-частицами и сопровождается выбиванием протона.

Обоснование и решение:

Определим, что происходит:

  • Ядро алюминия — \(^{27}Al\)
  • В ответ на взаимодействие с α-частицей (ядром \(^{4}He\)) — происходит выбивание протона \(^{1}H\)

Общий вид реакции:
\[^{27}Al + ^{4}He \rightarrow \text{новое ядро} + ^{1}H\]

Рассмотрим состав:
Общий массовый и атомный номера слева — \(27 + 4 = 31\)

Когда из ядра алюминия выбивается протон, остаётся ядро с атомным номером:
\(Z_{нового ядра} = 13 + 2 - 1 = 14\) (поскольку α-частица — 2 протона и 2 нейтрона)

Массовое число нового ядра:
\(A_{нового ядра} = 27 + 4 - 1 = 30\)

Это ядро — бор (B). Поэтому:
\[^{27}Al + ^{4}He \rightarrow ^{30}P + ^{1}H\]

Но обратите внимание, что это не совсем корректно, потому что через реакцию нужно учитывать сохранение:

  • Общий атомный номер: \(13 + 2 = 15\)
  • После выбития протона (1H), остаётся ядро с атомным номером 14 (плюс 1 протон)

Точная реакция:
\[ ^{27}_13Al + ^{4}_2He \rightarrow ^{30}_14Si + ^{1}_1H \]

Ответ:
\[ ^{27}_13Al + ^{4}_2He \rightarrow ^{30}_14Si + ^{1}_1H \]


Вариант №1, №4

Определите удельную энергию связи ядра атома лития \(^7Li\).

Обоснование и решение:

Удельная энергия связи — это энергия, затраченная на связку всех нуклонов в ядре, делённая на массу ядра.

Формула:
\[ \varepsilon = \frac{E_{связи}}{A} \]

Где \(E_{связи}\) — энергия связи (суммарная энергия, которая равна разности масс свободных нуклонов и массы ядра, умноженной на \(c^2\)).

Для \(^{7}Li\):

  • Масса ядра: примерно 7.016 u
  • Масса нуклонов: 7 * масса протона (1.007 u) + 3 нейтрона (1.009 u)
  • Энергия связи ≈ 39 МэВ (по табличным данным)

Точное значение — примерно 8.7 МэВ на нуклон.

Ответ:
Удельная энергия связи ядра лития составляет около 8.7 МэВ на нуклон.


Вариант №1, №5

Принцип работы счетчика Гейгера.

Обоснование и объяснение:

Счетчик Гейгера — прибор для обнаружения и регистрации ионизирующих излучений.

Принцип действия:

  1. Внутри герметичной трубки с газом (обычно гелий, неон, аргон или их смесь) есть высокое напряжение питания.
  2. Когда ионизирующее излучение (например, радиоактивное частиц или γ-излучение) проходит через газ, оно вызывает ионизацию молекул газа.
  3. Образуются электрон-положительные ионы.
  4. Электроны ускоряются под действием высокого напряжения и вызывают цепную реакцию, что приводит к образованию заметного искажения (импульса) электрического тока.
  5. Электронный каскад фиксируется и усиливается, что регистрируется и отображается в виде импульса.

Ответ:
Счетчик Гейгера — это газоразрядный прибор, основанный на ионизации газа под действием ионизирующих частиц, что вызывает цепную реакцию и создание электрического сигнала, регистрируемого и считающегося за детектор излучения.


Если потребуется более подробное объяснение или решение другого типа задач, обращайтесь!