Задание №11 — КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения данной задачи необходимо вспомнить основные положения строения атома:

1. Строение атома: Атом состоит из положительно заряженного ядра (в состав которого входят протоны и нейтроны) и вращающихся вокруг него отрицательно заряженных электронов.

2. Заряды частиц: Протон обладает элементарным положительным зарядом $+1e$, электрон — элементарным отрицательным зарядом $-1e$, а нейтрон является электрически нейтральной частицей (его заряд равен $0$).

3. Условие нейтральности: По условию задачи атом является нейтральным. Это означает, что суммарный электрический заряд атома равен нулю. Следовательно, положительный заряд ядра должен быть полностью скомпенсирован отрицательным зарядом электронной оболочки.

4. Связь частиц: Чтобы суммарный заряд был равен нулю, количество положительно заряженных протонов в ядре должно быть строго равно количеству отрицательно заряженных электронов в атоме:
$N_e = Z$,
где $N_e$ — число электронов, $Z$ — число протонов (зарядовое число).

5. Расчёт: В условии сказано, что в ядре содержится $3$ протона. Количество нейтронов ($4$) влияет только на массу ядра (массовое число), но не влияет на электрический заряд атома.
Так как протонов $3$, то для обеспечения нейтральности атома в нём должно быть также $3$ электрона.

Ответ: 3

Источник: ФИПИ