Решебник по физике 9 класс Перышкин | Страница 292

Разветвление трека показало столкновение α-частицы с ядром азота и появление двух новых частиц. Одна из них была протоном; произошло превращение азота в кислород: ¹⁴₇N + ⁴₂He → ¹⁷₈O + ¹₁H.

Ядро обычного водорода называют протоном и обозначают p или ¹₁p. Его масса приблизительно 1 а.е.м., или 1,67·10⁻²⁷ кг, заряд +e.

Выбивание протонов из ядер разных элементов позволило предположить, что протоны входят в состав атомных ядер.

Например, заряд ядра ⁹₄Be требует 4 протона, но их суммарная масса была бы около 4 а.е.м. вместо наблюдаемых 9. Значит, одних протонов недостаточно для объяснения одновременно массы и заряда ядра; нужны и нейтральные массивные частицы.

Нейтроны не отклонялись электрическим и магнитным полями, что указывало на отсутствие заряда. Их массу оценили по передаче энергии и импульса при столкновениях с другими частицами; она оказалась близка к массе протона.

Нейтрон обозначают n или ¹₀n. Его масса немного больше массы протона и приблизительно равна 1 а.е.м.; точное приведённое в учебнике значение 1,0086649 а.е.м.

Рассмотрите запись ядерной реакции взаимодействия ядер атомов азота и гелия, в результате чего образуются ядра атомов кислорода и водорода. Сравните суммарный заряд взаимодействующих ядер с суммарным зарядом ядер, образовавшихся в результате этого взаимодействия. Сделайте вывод о том, выполняется ли закон сохранения электрического заряда в данной реакции.

Реакция ¹⁴₇N + ⁴₂He → ¹⁷₈O + ¹₁H имеет суммарный начальный заряд(7 + 2)e = 9e и конечный(8 + 1)e = 9e. Следовательно, электрический заряд сохраняется. Массовые числа также согласованы: 14 + 4 = 17 + 1.