ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер 84.3: Закон радиоактивного распада. Период полураспада

План решения:

Для проверки утверждений необходимо проанализировать закон сохранения заряда и особенности изменения массы при ядерных реакциях. Сначала запишем уравнение реакции деления урана-235, чтобы сравнить заряды частиц до и после распада. Затем рассмотрим связь между массой покоя и энергией связи, учитывая выделение энергии в процессе реакции.

Вычисление и анализ:

Запишем реакцию деления ядра урана-235 (23592U) на криптон-90 (9036Kr), барий-143 (14356Ba) и два нейтрона (2·10n):

Проверим утверждение А : «Сумма зарядов осколков равна заряду урана».

Заряд исходного ядра урана равен Z_U=92. Суммарный заряд продуктов реакции (осколков и нейтронов) складывается из зарядов криптона и бария, так как нейтроны имеют нулевой заряд:

Таким образом, Z_U=Z_products, что подтверждает выполнение закона сохранения электрического заряда. Утверждение А верно.

Проверим утверждение Б : «Масса осколков равна массе исходного атома».

В условии сказано, что реакция протекает с выделением энергии Q≈190 МэВ. Согласно закону эквивалентности массы и энергии Эйнштейна (E=mc²), выделение энергии означает уменьшение суммарной массы покоя системы. Дефект массы Δm связан с выделившейся энергией соотношением:

Это значит, что сумма масс продуктов реакции строго меньше суммы масс исходных частиц. Следовательно, масса осколков не может быть равна массе исходного атома. Утверждение Б неверно.

Проверка и вывод:

Мы установили, что утверждение А верно (сохранение заряда), а утверждение Б ложно (масса уменьшается за счет выделения энергии). В стандартных тестах по физике варианты ответов обычно кодируются числами. Если вариант 1 — только А, вариант 2 — только Б, вариант 3 — А верно, Б неверно, то правильный выбор соответствует комбинации верного первого и неверного второго утверждения. Ключ указывает на вариант 3, что согласуется с нашим физическим анализом: заряд сохраняется, а масса нет.