ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Fizyka · Jądro atomowe (rozszerzenie)klasa 4 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/4/fizyka/nuklidy-izotopy-i-bilans-reakcji-jadrowej/

Fizyka · Jądro atomowe (rozszerzenie) · kl. 4 · zakres rozszerzony

Nuklidy, izotopy i bilans reakcji jądrowej

Reakcja jądrowa to księgowość: liczba nukleonów i ładunek po obu stronach strzałki muszą się zgadzać – dzięki temu odgadniesz brakujące jądro.

ok. 4 min czytania9 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Atom, jądro i zapis nuklidu

  • Atom ma maleńkie jądro z protonów i neutronów (razem: nukleony) oraz elektrony poza jądrem. W obojętnym atomie elektronów jest tyle, ile protonów. Rodzaj pierwiastka wyznacza liczba protonów.
  • Oznaczenia: X — symbol pierwiastka; Z — liczba atomowa (liczba protonów, czyli ładunek jądra w jednostkach e); A — liczba masowa (liczba nukleonów); N — liczba neutronów. Wszystkie bez jednostek.
Zapamiętaj

Zapis nuklidu: AZX, a liczba neutronów N = A − Z.

  • Przykład: ¹⁴₆C ma 6 protonów i 14 − 6 = 8 neutronów. Izotopy to atomy tego samego pierwiastka (to samo Z) z różną liczbą neutronów, a więc i różnym A, np. ¹²₆C i ¹⁴₆C.
146CA = 14 – liczba masowa(protony + neutrony = nukleony)Z = 6 – liczba atomowa(protony = ładunek jądra)N = A − Z = 8 neutronów¹⁴₇N + ¹₀n → ¹⁴₆C + ¹₁pA: 14 + 1 = 14 + 1 = 15Z: 7 + 0 = 6 + 1 = 7
Zapis nuklidu ¹⁴₆C i bilans reakcji ¹⁴₇N + ¹₀n → ¹⁴₆C + ¹₁p: sumy A i sumy Z po obu stronach są równe

2Zasady zachowania w reakcji

  • W każdej reakcji jądrowej zachowane są: suma liczb masowych A (liczba nukleonów) i suma liczb atomowych Z (ładunek). Liczba protonów i liczba neutronów osobno nie muszą się zgadzać (np. w rozpadzie β neutron zmienia się w proton).
cząstkazapisAZ
proton¹₁p11
neutron¹₀n10
cząstka α⁴₂He42
elektron (β⁻)⁰₋₁e0−⁠1
pozyton (β⁺)⁰₊₁e0+1
neutrino, foton γν, γ00
Uwaga na błąd

Bilansowanie mas w kilogramach zamiast liczb A i Z. Przy szukaniu brakującego jądra liczysz nukleony (A) i ładunek (Z); masy przydają się dopiero przy bilansie energii.

Sprawdź, czy rozumiesz

Co jest zawsze zachowane w reakcji jądrowej?

3Szukanie brakującego jądra

  • Przykład 1. Dane: ¹⁴₇N + ¹₀n → AZX + ¹₁p. Wzór: zachowanie A i Z. Obliczenia: A: 14 + 1 = A + 1, więc A = 14; Z: 7 + 0 = Z + 1, więc Z = 6. Odpowiedź: X = ¹⁴₆C (tak powstaje węgiel-14 w atmosferze).
  • Przykład 2. Dane: ²⁷₁₃Al + ⁴₂He → AZX + ¹₀n. Obliczenia: A: 27 + 4 = A + 1, więc A = 30; Z: 13 + 2 = Z + 0, więc Z = 15. Odpowiedź: X = ³⁰₁₅P (fosfor-30 – pierwszy sztucznie otrzymany izotop promieniotwórczy, 1934 r.).
  • Przykład 3. Dane: ⁹₄Be + ⁴₂He → ¹²₆C + AZX. Obliczenia: A: 9 + 4 = 12 + A, więc A = 1; Z: 4 + 2 = 6 + Z, więc Z = 0. Odpowiedź: X = ¹₀n (w tej reakcji odkryto neutron w 1932 r.).

✎Ściąga: Nuklidy, izotopy i bilans reakcji jądrowej

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Zapis nuklidu: AZX, a liczba neutronów N = A − Z.
  • Oznaczenia: X — symbol pierwiastka; Z — liczba atomowa (liczba protonów, czyli ładunek jądra w jednostkach e); A — liczba masowa (liczba nukleonów); N — liczba neutronów. Wszystkie bez jednostek.
  • Przykład 1. Dane: ¹⁴₇N + ¹₀n → AZX + ¹₁p. Wzór: zachowanie A i Z. Obliczenia: A: 14 + 1 = A + 1, więc A = 14; Z: 7 + 0 = Z + 1, więc Z = 6. Odpowiedź: X = ¹⁴₆C (tak powstaje węgiel-14 w atmosferze).
  • Przykład 2. Dane: ²⁷₁₃Al + ⁴₂He → AZX + ¹₀n. Obliczenia: A: 27 + 4 = A + 1, więc A = 30; Z: 13 + 2 = Z + 0, więc Z = 15. Odpowiedź: X = ³⁰₁₅P (fosfor-30 – pierwszy sztucznie otrzymany izotop promieniotwórczy, 1934 r.).
  • Przykład 3. Dane: ⁹₄Be + ⁴₂He → ¹²₆C + AZX. Obliczenia: A: 9 + 4 = 12 + A, więc A = 1; Z: 4 + 2 = 6 + Z, więc Z = 0. Odpowiedź: X = ¹₀n (w tej reakcji odkryto neutron w 1932 r.).

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Ile neutronów ma jądro ¹⁴₆C?

    1. A20
    2. B6
    3. C14
    4. D8
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 8 – N = A − Z = 14 − 6 = 8.

  2. Izotopy to atomy, które mają

    1. Atakie samo Z i różne A
    2. Btakie samo N i różne Z
    3. Cróżne Z i różne A
    4. Dtakie samo A i różne Z
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: takie samo Z i różne A – Izotopy to ten sam pierwiastek (to samo Z) z inną liczbą neutronów, więc z innym A.

  3. W reakcji ¹⁴₇N + ¹₀n → X + ¹₁p jądro X to

    1. A¹⁵₇N
    2. B¹⁴₆C
    3. C¹³₆C
    4. D¹⁴₇N
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: ¹⁴₆C – A: 14 + 1 = A + 1, więc A = 14; Z: 7 + 0 = Z + 1, więc Z = 6.

  4. Co jest zawsze zachowane w reakcji jądrowej?

    1. ALiczba neutronów
    2. BSuma liczb masowych A i suma liczb atomowych Z
    3. CLiczba protonów
    4. DSuma mas spoczynkowych
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: Suma liczb masowych A i suma liczb atomowych Z – Zachowane są liczba nukleonów (A) i ładunek (Z), a suma mas spoczynkowych zmienia się o Δm = ΔE/c².

  5. Który zapis opisuje neutron?

    1. A¹₀n
    2. B⁰₋₁n
    3. C¹₁n
    4. D⁰₁n
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: ¹₀n – Neutron ma jeden nukleon (A = 1) i nie ma ładunku (Z = 0).

  6. W reakcji ²⁷₁₃Al + ⁴₂He → X + ¹₀n powstaje

    1. A³⁰₁₃Al
    2. B³¹₁₅P
    3. C²⁸₁₄Si
    4. D³⁰₁₅P
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: ³⁰₁₅P – A: 27 + 4 − 1 = 30, Z: 13 + 2 − 0 = 15, a Z = 15 ma fosfor.

  7. Jądro ²³⁸₉₂U zawiera

    1. A92 neutrony i 146 protonów
    2. B92 protony i 146 neutronów
    3. C92 protony i 238 neutronów
    4. D238 protonów
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 92 protony i 146 neutronów – Z = 92 to liczba protonów, a N = 238 − 92 = 146.

  8. Dla ⁹₄Be + ⁴₂He → ¹²₆C + X cząstka X to

    1. Aelektron
    2. Bproton
    3. Ccząstka α
    4. Dneutron
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: neutron – A: 9 + 4 − 12 = 1, Z: 4 + 2 − 6 = 0, czyli ¹₀n.

Cały dział „Jądro atomowe (rozszerzenie)”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Rozwiąż quiz · 8 pytańFiszki · 9🔊 Posłuchaj notatki

Więcej: Fizyka, klasa 4

Foton: energia i pędAtom wodoru: poziomy i serie widmoweOdrzut atomu przy emisji fotonuFotoefekt: bilans energii i napięcie hamowaniaFale materii de Broglie’aObserwacja widma przez siatkę dyfrakcyjnąPrędkość światła jest taka sama dla wszystkichEnergia spoczynkowa, całkowita i pęd relatywistycznyKiedy wystarczy mechanika klasycznaRozpady α, β⁻, β⁺ i promieniowanie γPrawo rozpadu i datowanie radiowęgloweDeficyt masy, energia wiązania i bilans energii reakcjiRozszczepienie jądra i reakcja łańcuchowaSynteza jądrowa i energia gwiazdPromieniowanie jonizujące: dawki, ochrona i obliczeniaPromieniowanie termiczne: prawo Wiena i Stefana–BoltzmannaKreacja i anihilacja par cząstka–antycząstkaElektrownia jądrowa, zastosowania i ewolucja gwiazdMechanika i grawitacja: którą zasadę wybrać?Drgania, ciepło i prąd: wzory do powtórkiFale i optyka: wzory i niepewność z wykresuAtom i jądro: zadania maturalne krok po krokuRozwiązanie zadania i karta wzorów CKE