1 балл демоверсия ЕГЭ-2026

Атом и атомное ядро: распады и ядерные реакции

Q: Что такое массовое и зарядовое число?

Массовое число A — число нуклонов (протонов и нейтронов), зарядовое Z — число протонов. Число нейтронов N=A-Z.

Задание 16 · Билет 1 · ЕГЭ по физике

Билет 1 — демоверсия ЕГЭ-2026; остальные билеты — задания в формате экзамена (открытый сборник или тренировочные по образцу). Это тренировочные материалы, а не официальные КИМ. Ответы пересчитаны и сверены.

Билеты

Билет 1 Билет 2 Билет 3

Условие

В результате ядерной реакции $_{3}^{6} Li +_{1}^{2} H \to_{Z}^{A} X +_{2}^{4} He$ образуется ядро химического элемента $_{Z}^{A} X$ .

До реакции: Li-6 и H-2; после реакции: неизвестное ядро X и He-4

Вопрос. Каково массовое число

A

образовавшегося ядра

X

Разбор задачи

Задание 16 ЕГЭ по физике проверяет состав ядра, радиоактивные распады и ядерные реакции. В демоверсии нужно найти массовое число неизвестного ядра по уравнению реакции.

В ядерных реакциях сохраняются массовое число и заряд. Достаточно сложить верхние и нижние индексы слева и справа и решить два простых уравнения.

Что важно знать

Задание базового уровня — 1 балл
Массовое число $A$ — сверху, зарядовое $Z$ — снизу
В ядерной реакции сохраняются $A$ и $Z$
Альфа-частица — ядро гелия-4

План решения

Записать уравнение реакции
Сложить массовые числа слева и справа
Сложить зарядовые числа слева и справа
Найти неизвестные и проверить баланс

Решение

Теория с нуля: что нужно знать

1. Состав ядра

Ядро состоит из протонов и нейтронов. Зарядовое число

Z

равно числу протонов, массовое число

A

— числу нуклонов (протонов и нейтронов). Число нейтронов

N = A - Z

. Обозначение ядра:

_{Z}^{A} X

. Изотопы одного элемента имеют одинаковое

Z

, но разное

A

2. Альфа-распад

При альфа-распаде ядро испускает α-частицу — ядро гелия

_{2}^{4} He

. Массовое число уменьшается на 4, зарядовое — на 2:

_{Z}^{A} X \to_{Z - 2}^{A - 4} Y +_{2}^{4} He

. Альфа-частица имеет положительный заряд и сравнительно большую массу.

3. Бета-распад

При бета-минус-распаде нейтрон превращается в протон, и ядро испускает электрон:

_{Z}^{A} X \to_{Z + 1}^{A} Y + e^{-}

. Массовое число не меняется, зарядовое увеличивается на 1. При бета-плюс-распаде, наоборот, зарядовое число уменьшается на 1.

4. Законы сохранения в ядерных реакциях

В ядерной реакции сохраняются массовое число и электрический заряд:

\sum A_{до} = \sum A_{после}

\sum Z_{до} = \sum Z_{после}

. Поэтому неизвестное ядро находят, составляя два простых уравнения. Энергия реакции связана с изменением массы по формуле

E = Δ m c^{2}

5. Закон радиоактивного распада

Число нераспавшихся ядер убывает по закону

N = N_{0} \cdot 2^{- t / T}

, где

T

— период полураспада. За время

T

распадается половина ядер, за

2 T

— три четверти, за

3 T

— семь восьмых. Период полураспада не зависит от внешних условий и количества вещества.

Решение

открыто шагов: 5 из 5

1 Шаг 1

Что дано. Реакция

_{3}^{6} Li +_{1}^{2} H \to_{Z}^{A} X +_{2}^{4} He

. Нужно найти массовое число

A

неизвестного ядра.

2 Шаг 2

Закон сохранения массового числа. Сумма

A

до реакции равна сумме

A

после:

6 + 2 = A + 4

3 Шаг 3

Решение уравнения.

8 = A + 4

, значит

A = 4

4 Шаг 4

Проверка заряда.

3 + 1 = Z + 2

, откуда

Z = 2

. Ядро

X

имеет

A = 4

Z = 2

— это тоже гелий-4.

5 Шаг 5

Ответ. Массовое число

A = 4

. Ответ: 4.

Правильный ответ этого билета: 4

Проверка: закон сохранения массового числа:

6 + 2 = A + 4

, откуда

A = 4

Проверка

Типичные ошибки и проверка

Путают A и Z. Массовое число — сверху (нуклоны), зарядовое — снизу (протоны).
Забывают про α-частицу. При альфа-распаде из ядра уходит не протон и не нейтрон по отдельности, а ядро гелия-4.
Неверно считают бета-распад. При β⁻-распаде масса не меняется, а заряд ядра увеличивается на 1.
Проверка. Сложите A и Z слева и справа: суммы должны совпасть.

Режимы

Сейчас открыт режим обучения: теория, разбор и ответ видны. Скоро появится режим проверки — только условие и поле ответа, без подсказок.

Все задания Режим проверки — скоро

Частые вопросы

Что проверяет задание 16 ЕГЭ по физике?

Состав атомного ядра, альфа- и бета-распады, ядерные реакции и законы сохранения массового числа и заряда.

Что такое массовое и зарядовое число?

Массовое число

A

— число нуклонов (протонов и нейтронов), зарядовое

Z

— число протонов. Число нейтронов

N = A - Z

Как меняется ядро при альфа-распаде?

Массовое число уменьшается на 4, зарядовое — на 2, потому что ядро испускает альфа-частицу — ядро гелия-4.

Как меняется ядро при бета-минус-распаде?

Массовое число не меняется, а зарядовое увеличивается на 1: нейтрон превращается в протон, и вылетает электрон.

Сколько баллов даёт задание 16?

Задание базового уровня, 1 первичный балл. Ответ — целое число.