التحصيلي

اختبار التحصيل الدراسي — المسار العلمي

الفيزياء النووية
١

القسم ١٠ · الفيزياء النووية — الموضوع ١ من ٦

وصف النواة والنظائر

تتكوّن النواة من النيوكليونات (البروتونات الموجبة والنيوترونات المتعادلة)، وتُمثَّل الذرة بالرمز النووي ᴬ_Z X:

الرمزالمقدارالعلاقة
Aالعدد الكتليعدد البروتونات + عدد النيوترونات
Zالعدد الذريعدد البروتونات = عدد الإلكترونات (للذرة المتعادلة)
Nعدد النيوتروناتN = AZ
  • شحنة النواة = Z · e (حيث e = 1.6 × 10⁻¹⁹ C)، والعدد الكتلي دائمًا أكبر من العدد الذري.
  • العامل الرئيس في استقرار الذرة هو نسبة النيوترونات إلى البروتونات، ومن أكثر الأنوية استقرارًا نواة الحديد.
  • وحدة الكتل الذرية (u) تساوي تقريبًا كتلة البروتون أو النيوترون، وتُعرَّف بأنها 112 كتلة نظير الكربون 12.
  • الكتلة الذرية لعنصر هي متوسط كتل نظائره الموجودة في الطبيعة.
+++إلكترونالنواة: بروتونات (+) ونيوترونات
تركيب الذرة: نواة من بروتونات (+) ونيوترونات تتمركز فيها معظم الكتلة، تدور حولها الإلكترونات (−)

النظائر أشكال مختلفة للعنصر تتشابه في العدد الذري (فتتشابه في الخصائص الكيميائية) وتختلف في العدد الكتلي وعدد النيوترونات — مثل 11H و21H و31H. والنظير الأكثر نيوترونات أكبر كتلةً.

مثالفي النظير 147N؛ كم عدد بروتوناته وإلكتروناته ونيوتروناته؟
الحل: العدد الذري Z = البروتونات = الإلكترونات = 7.
عدد النيوترونات = AZ = 147 = 7
رمز النويّةAZXالعدد الكتلي Aالعدد الذرّي Zرمز العنصرN = AZرمز النويّة
رمز النويّة: A العدد الكتلي (بروتونات + نيوترونات)، وَ Z العدد الذرّي (عدد البروتونات).
النظائرنظائر الكربونعدد البروتونات ثابت، وعدد النيوترونات يختلف126C٦نيوترون136C٧نيوترون146C٨نيوترونبروتوننيوترون
النظائر: ذرّاتٌ لعنصرٍ واحد لها العدد الذرّي Z نفسه لكن أعداد نيوترونات (وكتل A) مختلفة.

أمثلة على «وصف النواة والنظائر»

مثال ١

عنصر عدده الذري 19 وعدده الكتلي 39، فكم عدد النيوترونات في نواته؟

توقّع الإجابة أولًا:

قدّام | منصة التدريب على اختبارات القدرات والتحصيلي وموهبة