Итого, количество фантомных частичек По до реакции

Химия.

Группа 1 ВГ

Г.

Решение задач «Расчет количество протонов нейтронов и электронов»

ПРОЦЕСС РАСЧЁТА КОЛИЧЕСТВА ФАНТОМНЫХ ЧАСТИЧЕК ПО В ЯДРЕ АТОМА. В качестве примера мы не случайно рассмотрели Гелий-4 (He⁴₂), ядро которого состоит из двух протонов и двух нейтронов. Поскольку ядро Гелия-4, именуемое альфа-частицей (α-частица) обладает наибольшей эффективностью в ядерных реакциях, его часто используют для экспериментов в этом направлении. Стоит отметить, что в формулах ядерных реакций зачастую вместо He⁴₂ используется символ α.

Именно с участием альфа-частиц была проведена Э. Резерфордом первая в официальной истории физики реакция ядерного превращения. В ходе реакции α-частицами (He⁴₂) «бомбардировались» ядра изотопа азота (N¹⁴₇), вследствие чего образовался изотоп оксигена (O¹⁷₈) и один протон (p¹₁)

Данная ядерная реакция выглядит следующим образом:

Осуществим расчёт количества фантомных частичек По до и после данного преобразования.

ДЛЯ РАСЧЁТА КОЛИЧЕСТВА ФАНТОМНЫХ ЧАСТИЧЕК ПО НЕОБХОДИМО:

Шаг 1. Посчитать количество нейтронов и протонов в каждом ядре:

- количество протонов указано в нижнем показателе;

- количество нейтронов узнаем, отняв от общего массового числа (верхний показатель) количество протонов (нижний показатель).

Шаг 2. Посчитать количество фантомных частичек По в атомном ядре:

- умножить количество протонов на количество фантомных частичек По, содержащихся в 1 протоне;

- умножить количество нейтронов на количество фантомных частичек По, содержащихся в 1 нейтроне;

Шаг 3. Сложить количество фантомных частичек По:

- сложить полученное количество фантомных частичек По в протонах с полученным количеством в нейтронах в ядрах до реакции;

- сложить полученное количество фантомных частичек По в протонах с полученным количеством в нейтронах в ядрах после реакции;

- сравнить количество фантомных частичек По до реакции с количеством фантомных частичек По после реакции.

ПРИМЕР РАЗВЁРНУТОГО ВЫЧИСЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ФАНТОМНЫХ ЧАСТИЧЕК ПО В ЯДРАХ АТОМОВ.

(Ядерная реакция с участием α-частицы (He⁴₂), провёденная Э. Резерфордом в 1919 году)

ДО РЕАКЦИИ (N¹⁴₇ + He⁴₂)

N¹⁴₇

Количество протонов: 7

Количество нейтронов: 14-7 = 7

Количество фантомных частичек По:

в 1 протоне – 12 По, значит в 7 протонах: (12 х 7) = 84;

в 1 нейтроне – 33 По, значит в 7 нейтронах: (33 х 7) = 231;

Общее количество фантомных частичек По в ядре: 84+231 = 315

He⁴₂

Количество протонов – 2

Количество нейтронов 4-2 = 2

Количество фантомных частичек По:

в 1 протоне – 12 По, значит в 2 протонах: (12 х 2) = 24

в 1 нейтроне – 33 По, значит в 2 нейтронах: (33 х 2) = 66

Общее количество фантомных частичек По в ядре: 24+66 = 90

Итого, количество фантомных частичек По до реакции

N¹⁴₇ + He⁴₂

315 + 90 = 405

ПОСЛЕ РЕАКЦИИ (O¹⁷₈) и один протон (p¹₁):

O¹⁷₈

Количество протонов: 8

Количество нейтронов: 17-8 = 9

Количество фантомных частичек По:

в 1 протоне – 12 По, значит в 8 протонах: (12 х 8) = 96

в 1 нейтроне – 33 По, значит в 9 нейтронах: (9 х 33) = 297

Общее количество фантомных частичек По в ядре: 96+297 = 393

p¹₁

Количество протонов: 1

Количество нейтронов: 1-1=0

Количество фантомных частичек По:

В 1 протоне – 12 По

Нейтроны отсутствуют.

Общее количество фантомных частичек По в ядре: 12