Восемнадцатое апреля Контрольная работа № 4 по теме "Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Квантовые явления" Уровень 1. 1. Кому из учёных принадлежит открытие нейтрона? а) А. Беккерель; б) Д. Чедвику; в) Э. Резерфорд; г) Д. Томсон. 2. а-излучение это: а) поток ядер гелия; в) поток отрицательных частиц; 3. Что представляет собой у-излучение: а) поток ядер гелия; в) поток протонов; 4. Число электронов в атоме равно: б) поток нейтральных частиц; г) нет правильного варианта ответа. б) электромагнитные волны большой частоты; г) поток электронов. а) суммарному числу протонов и нейтронов; в) разности между числом протонов и нейтронов; 5. Какое(-ие) утверждение(-я) верны? б) числу нейтронов в ядре; г) числу протонов в ядре. А: изотопы одного химического элемента содержат разное количество нейтронов Б: изотопы одного химического элемента содержат одинаковое количество протонов а) только А; в) оба утверждения верны; б) только Б; г) оба утверждение неверны. Уровень 2. 6. Сколько протонов и нейтронов содержится в ядре атома серебра 107Ад? 7. Произошла следующая ядерная реакция 10B + 2He → on + N. Вычисли зарядовое (Х) и массовое (1) числа ядра азота. Уровень 3. 8. Рассчитайте дефект массы и энергию связи ядра атома кислорода 1680.

Решение:

Уровень 1.

• 1. Открытие нейтрона принадлежит Д. Чедвику.
• 2. Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия. Следовательно, правильный ответ а) поток ядер гелия.
• 3. Гамма-излучение — это электромагнитные волны высокой частоты. Правильный ответ б) электромагнитные волны большой частоты.
• 4. Число электронов в нейтральном атоме равно числу протонов в ядре. Правильный ответ г) числу протонов в ядре.
• 5.

  Утверждение А верно: изотопы отличаются числом нейтронов.

  Утверждение Б неверно: изотопы имеют одинаковое число протонов.

  Следовательно, правильный ответ а) только А.

Уровень 2.

• 6. В ядре атома серебра ¹⁰⁷Ag содержится 47 протонов (по зарядовому числу) и 107 - 47 = 60 нейтронов.
• 7. Ядерная реакция: ¹⁰B + ⁴He → ¹n + ^AXN.

  Сумма массовых чисел до реакции: 10 + 4 = 14. Сумма зарядовых чисел до реакции: 5 + 2 = 7.

  Сумма массовых чисел после реакции: 1 + A. Сумма зарядовых чисел после реакции: 0 + X.

  По закону сохранения массового числа: 14 = 1 + A → A = 13.

  По закону сохранения зарядового числа: 7 = 0 + X → X = 7.

  Следовательно, ядро азота имеет обозначение ¹³N.

Уровень 3.

• 8. Для расчета дефекта массы и энергии связи ядра кислорода ¹⁶O необходимо знать:
• Массовое число (A) = 16
• Зарядовое число (Z) = 8 (число протонов)
• Число нейтронов (N) = A - Z = 16 - 8 = 8
• Масса протона (m_p) ≈ 1.007276 а.е.м.
• Масса нейтрона (m_n) ≈ 1.008665 а.е.м.
• Масса ядра ¹⁶O (m(¹⁶O)) ≈ 15.994915 а.е.м.
• Дефект массы (Δm):
• Δm = (Z * m_p + N * m_n) - m(¹⁶O)
• Δm = (8 * 1.007276 + 8 * 1.008665) - 15.994915
• Δm = (8.058208 + 8.06932) - 15.994915
• Δm = 16.127528 - 15.994915
• Δm ≈ 0.132613 а.е.м.
• Энергия связи (E):
• E = Δm * c²
• Используя эквивалентность 1 а.е.м. ≈ 931.5 МэВ/c²:
• E = 0.132613 а.е.м. * 931.5 МэВ/а.е.м.
• E ≈ 123.55 МэВ

Ответ:

• 1. б) Д. Чедвику
• 2. а) поток ядер гелия
• 3. б) электромагнитные волны большой частоты
• 4. г) числу протонов в ядре
• 5. а) только А
• 6. 47 протонов, 60 нейтронов
• 7. Зарядовое число X = 7, массовое число A = 13. Формула ядра: ¹³N
• 8. Дефект массы ≈ 0.132613 а.е.м., Энергия связи ≈ 123.55 МэВ