9 задач по физике для 11 класса по теме «Состав атомного ядра» — от простых к сложным, с ответами и подробными решениями. Решите задачу, введите ответ числом — сайт сразу проверит его. Если не получается, откройте решение: дано, формула, вычисление.
Заряд атомного ядра равен +3,2·10⁻¹⁹ Кл. Определите число протонов в ядре. Элементарный заряд примите равным 1,6·10⁻¹⁹ Кл.
Дано: q = 3,2·10⁻¹⁹ Кл; e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл.
Решение: Заряд ядра определяется числом протонов: q = Ze, где Z — число протонов. Выразим Z: Z = q/e = (3,2·10⁻¹⁹)/(1,6·10⁻¹⁹) = 2.
Ответ: 2 протона.
Ядро атома натрия имеет массовое число 23. Порядковый номер натрия в таблице Менделеева равен 11. Определите число нейтронов в ядре.
Дано: A = 23; Z = 11.
Решение: Массовое число равно сумме числа протонов и нейтронов: A = Z + N. Выразим число нейтронов: N = A − Z = 23 − 11 = 12.
Ответ: 12 нейтронов.
В ядре атома алюминия содержится 13 протонов и 14 нейтронов. Определите массовое число этого ядра.
Дано: Z = 13; N = 14.
Решение: Массовое число ядра равно сумме числа протонов и нейтронов: A = Z + N = 13 + 14 = 27.
Ответ: 27.
Электрически нейтральный атом кальция содержит 20 электронов. Определите число протонов в его ядре.
Дано: Nₑ = 20; атом электрически нейтрален.
Решение: В нейтральном атоме число электронов равно числу протонов, поскольку суммарный электрический заряд атома равен нулю. Следовательно, Z = Nₑ = 20.
Ответ: 20 протонов.
В лаборатории исследуют атом аргона-40. Атом электрически нейтрален и содержит 18 электронов. Определите число нейтронов в его ядре.
Дано: A = 40; Nₑ = 18.
Решение: 1. Поскольку атом нейтрален, число протонов равно числу электронов: Z = 18.
2. Число нейтронов определим по формуле: N = A − Z = 40 − 18 = 22.
Ответ: 22 нейтрона.
В составе ядра одного из изотопов кремния содержится 14 протонов и 16 нейтронов. Определите массовое число этого изотопа.
Дано: Z = 14; N = 16.
Решение: Массовое число ядра равно сумме протонов и нейтронов: A = Z + N = 14 + 16 = 30. Следовательно, ядро относится к изотопу кремния-30.
Ответ: 30.
Заряд ядра атома равен +4,8·10⁻¹⁸ Кл. В ядре содержится 35 нейтронов. Определите массовое число ядра. Элементарный заряд равен 1,6·10⁻¹⁹ Кл.
Дано: q = 4,8·10⁻¹⁸ Кл; N = 35; e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл.
Решение: 1. Определим число протонов по формуле заряда ядра: Z = q/e = (4,8·10⁻¹⁸)/(1,6·10⁻¹⁹) = 30.
2. Найдём массовое число: A = Z + N = 30 + 35 = 65.
Ответ: 65.
Ядро урана-238 содержит 92 протона. Определите, во сколько раз число нейтронов в этом ядре больше числа протонов. Ответ округлите до десятых.
Дано: A = 238; Z = 92.
Решение: 1. Найдём число нейтронов: N = A − Z = 238 − 92 = 146.
2. Определим отношение числа нейтронов к числу протонов: k = N/Z = 146/92 ≈ 1,5869.
Округлим до десятых: k ≈ 1,6.
Ответ: 1,6.
В результате исследования неизвестного атомного ядра установлено, что его массовое число равно 56, а электрический заряд составляет +4,48·10⁻¹⁸ Кл. Определите число нейтронов в ядре. Элементарный заряд равен 1,6·10⁻¹⁹ Кл.
Дано: A = 56; q = 4,48·10⁻¹⁸ Кл; e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл.
Решение: 1. Определим число протонов по формуле q = Ze: Z = q/e = (4,48·10⁻¹⁸)/(1,6·10⁻¹⁹) = 28.
2. Используем формулу массового числа: A = Z + N. Выразим число нейтронов: N = A − Z = 56 − 28 = 28.
Ответ: 28 нейтронов.