Задание № 11 по физике: короткий расчёт по квантовым явлениям

Нужно вычислить величину, связанную со строением атома и ядра, радиоактивным распадом или ядерной реакцией. Ответ записывают числом.

Верный числовой ответ даёт 1 балл. Неверная цифра, лишний знак или единица в поле ответа могут сделать запись несовпадающей с эталоном.

Число протонов, нейтронов и электронов, доля нераспавшихся ядер, баланс массового и зарядового чисел в ядерной реакции.

1. Определите, что обозначают $A$ и $Z$ в записи ядра.
2. Для нейтрального атома число электронов равно $Z$.
3. Число нейтронов найдите вычитанием.
4. В реакции отдельно проверьте суммы $A$ и $Z$ слева и справа.
5. Для полураспада посчитайте число полных периодов.

$A$ — массовое число, то есть сумма протонов и нейтронов. $Z$ — зарядовое число, равное числу протонов. Поэтому разность даёт число нейтронов $N$.

В ядре атома массовое число равно 31, зарядовое — 15. Сколько нейтронов содержит ядро?

Шаг 1. Число нуклонов $A=31$.

Шаг 2. Число протонов $Z=15$.

Шаг 3. $N=A-Z=31-15=16$.

Ответ: 16.

Не складывайте $A$ и $Z$: протоны уже входят в массовое число. В ионе меняется число электронов, но состав ядра остаётся прежним.

Для периода полураспада используйте отдельную запись:

Например, из 6400 ядер после трёх полных периодов останется в среднем $6400\cdot\frac{1}{8}=800$ ядер. Слово «в среднем» существенно: закон описывает большое число случайных распадов, а не момент распада одного ядра.

Числа протонов и нейтронов неотрицательны, а их сумма возвращает $A$? Для реакции обе суммы сохранены отдельно?

Формат, содержание и оценивание сверены с проектом материалов ФИПИ ОГЭ-2027 по физике. Условие примера, решение и объяснение подготовлены FastLearn.