۲۰ امتحان نهایی / نمونه سؤال فیزیک
کاربرگ پاسخ‌دار · واکنش هسته‌ای

معادلهٔ واکنش هسته‌ای؛
A و Z را در دو ردیف جدا پایسته کن

نماد هر هسته و ذره را کامل بنویس. سپس جمع عدد جرمی و عدد اتمی را جداگانه در دو سوی واکنش مقایسه کن.

۱۰

روش اجرای کاربرگ

برای هر ذره یک جفت (A,Z) ثبت کن و مجهول را نیز با دو مؤلفه بنویس. مرور در راهنمای واکنش هسته‌ای آمده است.

جدول موازنه

نمادها ← جمع A چپ و راست ← جمع Z چپ و راست ← شناسایی ذره

سؤال 1: نماد هسته

پرسش: در نماد هسته‌ای، A و Z چه چیزی را نشان می‌دهند؟

پاسخ: A عدد جرمی و مجموع پروتون و نوترون است؛ Z عدد اتمی و تعداد پروتون‌هاست.

سؤال 2: تعداد نوترون

پرسش: هسته‌ای با A=۲۳ و Z=۱۱ چند نوترون دارد؟

پاسخ: N=A−Z=۲۳−۱۱=۱۲ نوترون.

سؤال 3: اصل حل

پرسش: برای یافتن ذرهٔ مجهول در واکنش هسته‌ای چه دو تراز می‌نویسی؟

پاسخ: جمع عددهای جرمی A و جمع عددهای اتمی یا بارهای Z را در دو سوی واکنش برابر می‌گذاریم.

سؤال 4: گسیل آلفا

پرسش: هستهٔ ²³⁸₉₂U ذرهٔ آلفا گسیل می‌کند. A و Z هستهٔ دختر چیست؟

پاسخ: ذرهٔ آلفا A=۴ و Z=۲ دارد؛ دختر A=۲۳۴ و Z=۹۰ است.

سؤال 5: بتای منفی

پرسش: در گسیل β⁻، عدد جرمی و عدد اتمی هستهٔ دختر چگونه تغییر می‌کند؟

پاسخ: عدد جرمی ثابت و عدد اتمی یک واحد بیشتر می‌شود؛ در هسته نوترون به پروتون تبدیل می‌شود و الکترون گسیل می‌شود.

سؤال 6: بتای مثبت

پرسش: در گسیل β⁺ چه تغییری رخ می‌دهد؟

پاسخ: عدد جرمی ثابت و عدد اتمی هستهٔ دختر یک واحد کمتر می‌شود؛ پوزیترون گسیل می‌شود.

سؤال 7: گاما

پرسش: گسیل گاما چه اثری بر A و Z دارد؟

پاسخ: هیچ‌کدام را تغییر نمی‌دهد؛ هسته از حالت انرژی بالاتر به حالت پایین‌تر می‌رود و فوتون گاما می‌فرستد.

سؤال 8: جذب نوترون

پرسش: هسته‌ای با A و Z یک نوترون جذب می‌کند. هستهٔ حاصل چه اعدادی دارد؟

پاسخ: عدد جرمی A+۱ و عدد اتمی همان Z است، چون نوترون Z=۰ دارد.

سؤال 9: ذره مجهول

پرسش: در واکنشی جمع A سمت چپ ۱۵ و هستهٔ معلوم سمت راست A=۱۴ دارد؛ جمع Z چپ ۷ و هستهٔ معلوم راست Z=۷ است. ذرهٔ دیگر چیست؟

پاسخ: برای ذرهٔ مجهول A=۱ و Z=۰؛ پس نوترون است.

سؤال 10: کنترل واکنش

پرسش: چرا تنها برابر بودن عدد جرمی برای موازنه کافی نیست؟

پاسخ: دو ذره می‌توانند A یکسان و Z متفاوت داشته باشند؛ هم تعداد نوکلئون‌ها و هم بار باید جداگانه پایسته باشند.

خودتصحیح

عدد جرمی را با جرم عددی و عدد اتمی را با تعداد نوترون یکی ندان. برای هر پاسخ هر دو ردیف پایستگی را دوباره جمع کن.