۲۰ امتحان نهایی / مهارت فیزیک
A، Z، ذرهٔ مجهول

واکنش هسته‌ای؛
دو ردیف پایستگی را جدا بنویس

برای یافتن هسته یا ذرهٔ مجهول، حدس‌زدن نام عنصر کافی نیست. عددهای جرمی را در یک ردیف و عددهای اتمی را در ردیف دوم موازنه کن؛ سپس با Z عنصر را شناسایی کن.

A/Z

نماد هسته را جزءبه‌جزء بخوان

در نماد هسته، عدد جرمی A تعداد کل نوکلئون‌ها و عدد اتمی Z تعداد پروتون‌ها را نشان می‌دهد. تعداد نوترون‌ها از A−Z به دست می‌آید. جای این دو عدد را در نوشتن نماد ثابت نگه دار.

دو ردیف موازنه

جمع A در سمت چپ = جمع A در سمت راست | جمع Z در سمت چپ = جمع Z در سمت راست

ابتدا همهٔ ذره‌ها را با A و Z بنویس

پیش از تشکیل معادله، برای هر هسته یا ذرهٔ داده‌شده دو عدد را مشخص کن. اگر نماد ذره در سؤال یا جدول آمده است، همان قرارداد را استفاده کن و بار الکتریکی را بدون بررسی جای عدد اتمی نگذار.

مجهول را دو مؤلفه‌ای تعریف کن

برای ذرهٔ ناشناخته، Aₓ و Zₓ بنویس. از ردیف عدد جرمی Aₓ و از ردیف عدد اتمی Zₓ را جدا پیدا کن. سپس جفت حاصل را با نمادهای شناخته‌شده یا جدول داده‌شده تطبیق بده.

گسیل آلفا را از معادله نتیجه بگیر

در گسیل ذرهٔ آلفا، سهم آن در دو ردیف پایستگی وارد می‌شود. به جای حفظ تغییر نام عنصر، ابتدا عددهای هستهٔ دختر را از تفریق به دست آور و بعد عنصر را با عدد اتمی جدید شناسایی کن.

بتا را فقط با تغییر A تحلیل نکن

در فرایند بتا، عدد جرمی هسته می‌تواند ثابت بماند اما عدد اتمی تغییر کند. نوع ذره و قرارداد نمادگذاری را از صورت سؤال بخوان و هر دو ردیف را موازنه کن تا جهت تغییر Z روشن شود.

گاما را با تغییر حالت هسته مرتبط کن

در گسیل گاما، هسته از حالت پرانرژی‌تر به حالت پایین‌تر می‌رود و A و Z هسته تغییر نمی‌کنند. اگر علامت حالت برانگیخته در سؤال آمده است، آن را در تفسیر انرژی حفظ کن.

نمونهٔ یافتن هستهٔ دختر

اگر هسته‌ای با A=226 و Z=88 یک ذرهٔ آلفا با A=4 و Z=2 گسیل کند، برای هستهٔ دختر A=222 و Z=86 به دست می‌آید. شناسایی عنصر پس از این دو محاسبه انجام می‌شود.

واکنش جذب یا برخورد را سمت‌به‌سمت بخوان

در واکنش‌هایی با چند ورودی، جمع همهٔ عددهای سمت چپ را بگیر؛ هستهٔ هدف و ذرهٔ برخوردکننده هر دو سهم دارند. در سمت راست نیز همهٔ فرآورده‌ها را وارد کن و ذرهٔ کوچک را حذف نکن.

پایستگی بار را با نوشتار مسئله هماهنگ کن

ردیف Z برای نمادهای هسته‌ای ابزار اصلی موازنه است. اگر ذرات دیگری نیز صریحاً در واکنش آمده‌اند، بار و قرارداد نماد آن‌ها را مطابق سطح مدل مسئله لحاظ کن و چیزی خارج از داده‌ها اضافه نکن.

سه کنترل پایانی

  1. A هر هسته باید از Z آن کوچک‌تر نباشد.
  2. جمع هر ردیف در دو سوی واکنش برابر باشد.
  3. نام عنصر با عدد اتمی نهایی سازگار باشد.

برای انرژی واکنش از نقص جرم و انرژی بستگی و برای واحدها از تبدیل واحد کمک بگیر.