Задание 16 ЕГЭ по физике

Теория к заданию 16 ЕГЭ по физике: физика атома и атомного ядра

Задача на состав ядра, ядерные реакции, закон радиоактивного распада.

Что нужно знать

• В ядерных реакциях сохраняются массовое число A (верхний индекс) и зарядовое число Z (нижний).
• Массовое число равно числу нуклонов, зарядовое равно числу протонов; число нейтронов равно A − Z.
• Альфа-распад уменьшает A на 4 и Z на 2; бета-минус-распад увеличивает Z на 1 при неизменном A.
• Закон радиоактивного распада: N = N₀·2^(−t/T), где T означает период полураспада.
• Изотопы одного элемента различаются числом нейтронов, а не протонов.

Атом и ядро

• Состав ядра: массовое число A равно числу нуклонов, зарядовое Z равно числу протонов, нейтронов в ядре A − Z.
• Альфа-распад: A уменьшается на 4, Z уменьшается на 2. Элемент смещается на две клетки к началу таблицы.
• Бета-минус-распад: A не меняется, Z увеличивается на 1 (нейтрон превращается в протон).
• Гамма-излучение не меняет ни A, ни Z.
• Закон радиоактивного распада: N = N₀ · 2^(−t/T), где T означает период полураспада.
• Энергия связи: Eсв = Δm·c², где Δm означает дефект массы.
• Модель Бора: атом излучает фотон при переходе с более высокого уровня на более низкий; hν = E₂ − E₁.
• В ядерных реакциях сохраняются суммарные массовое и зарядовое числа.

Как решать задание 16

1. Выпишите массовые числа всех известных участников реакции.
2. Составьте уравнение баланса по верхним индексам.
3. При необходимости составьте такое же уравнение по нижним индексам.
4. Найдите неизвестное число.
5. Запишите результат.

Разбор примера

Частые ошибки

• Путают массовое и зарядовое числа.
• Забывают учесть частицу в правой части уравнения.