{"id":"fizyka-2016-maj-matura-rozszerzona/zad/2.1","paper_id":"fizyka-2016-maj-matura-rozszerzona","number":"2.1","points":1,"ptype":"closed","subject":"fizyka","category":"matura","year":2016,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 2.1. (0-1)\nZapisz równanie reakcji rozpadu jądra radonu z uwzględnieniem liczb masowych\ni atomowych.","answer":"e","answer_text":"Zadanie 2.1. (0-1)\nI. Znajomość i umiejętność wykorzystania\npojęć i praw fizyki do wyjaśniania\nprocesów i zjawisk w przyrodzie.\n3.5 (P). Zdający opisuje reakcje jądrowe,\nstosując zasadę zachowania liczby nukleonów\ni zasadę zachowania ładunku […].\nSchemat punktowania\n1 p. - poprawne zapisanie schematu reakcji.\n0 p. - brak spełnienia powyższego kryterium.\nPoprawna odpowiedź\ne\nPo\nRn\nΗ\n→\n4\n2\n218\n84\n222\n86\n(lub\nα\n→\nPo\nRn\n218\n84\n222\n86\n)","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n\\[\n^{222}_{86}\\text{Rn} \\;\\rightarrow\\; ^{218}_{84}\\text{Po} \\;+\\; ^{4}_{2}\\text{He}\n\\]\n\n## Sposób 1 - Prawa zachowania (liczba masowa i liczba atomowa)\n\n**Krok 1: Zidentyfikuj cząstkę emitowaną.**\n\nTreść mówi wprost: promieniowanie **alfa**. Cząstka alfa to jądro helu:\n\\[\n^{4}_{2}\\text{He}\n\\]\n- liczba masowa \\(A = 4\\), liczba atomowa (protonowa) \\(Z = 2\\).\n\n**Krok 2: Zastosuj prawo zachowania liczby masowej \\(A\\).**\n\nSuma liczb masowych przed i po rozpadzie musi być równa:\n\\[\n222 = A_\\text{córka} + 4 \\implies A_\\text{córka} = 218\n\\]\n\n**Krok 3: Zastosuj prawo zachowania liczby atomowej \\(Z\\).**\n\nSuma liczb atomowych (= ładunków jądrowych) musi być zachowana:\n\\[\n86 = Z_\\text{córka} + 2 \\implies Z_\\text{córka} = 84\n\\]\n\n**Krok 4: Zidentyfikuj pierwiastek o \\(Z = 84\\).**\n\nZ tablicy układu okresowego (lub informacji w zadaniu): \\(Z = 84\\) to **Polon** (Po). Treść potwierdza: *„przechodząc w polon\"*.\n\n**Krok 5: Zapisz pełne równanie:**\n\n\\[\n\\boxed{^{222}_{86}\\text{Rn} \\;\\rightarrow\\; ^{218}_{84}\\text{Po} \\;+\\; ^{4}_{2}\\text{He}}\n\\]\n\n## Sposób 2 - Analiza przez bilans protonów i neutronów osobno\n\nZamiast liczyć sumy \\(A\\) i \\(Z\\) razem, rozbij na **protony** i **neutrony** oddzielnie - to pokazuje głębiej, co się dzieje w jądrze.\n\n**Bilans protonów:**\n\n| | Rad. Rn | Cząstka \\(\\alpha\\) | Polon |\n| Protony \\(Z\\) | 86 | 2 | **84** |\n\n\\(86 - 2 = 84\\) ✔\n\n**Bilans neutronów** (neutrony = \\(A - Z\\)):\n\n| | Rad. Rn | Cząstka \\(\\alpha\\) | Polon |\n| Neutrony \\(N = A-Z\\) | \\(222-86=136\\) | \\(4-2=2\\) | \\(218-84=134\\) |\n\n\\(136 - 2 = 134\\) ✔\n\nObie wielkości zbilansowane → równanie jest **poprawne i kompletne**.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> 📋 **Zasady oceniania CKE (zadanie 2.1, 0-1 pkt):**\n> - **1 pkt** - poprawne zapisanie schematu reakcji\n> - **0 pkt** - brak spełnienia powyższego kryterium\n>\n> **Poprawna odpowiedź CKE:** \\(^{222}_{86}\\text{Rn} \\rightarrow\\ ^{218}_{84}\\text{Po} + ^{4}_{2}\\text{He}\\) (lub \\(^{222}_{86}\\text{Rn} \\rightarrow\\ ^{218}_{84}\\text{Po} + \\alpha\\)).\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\n> 📖 **Karta wzorów CKE - sekcja Fizyka, Fizyka jądrowa:**\n> Prawo zachowania liczby masowej i liczby atomowej przy rozpadach - zapis ogólny:\n> \\[ ^A_Z X \\;\\rightarrow\\; ^{A-4}_{Z-2} Y \\;+\\; ^4_2\\text{He} \\quad \\text{(rozpad alfa)}\\]\n>\n> Na maturze wystarczy znać, że:\n> - **cząstka \\(\\alpha\\)** = \\(^4_2\\text{He}\\) (zapamiętaj: \\(A=4,\\; Z=2\\))\n> - Po emisji \\(\\alpha\\): \\(A\\) maleje o 4, \\(Z\\) maleje o 2\n>\n> Symbol poloniu (\\(Z=84\\)) odczytujesz z tablicy układu okresowego dołączonej do arkusza.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Cząstka alfa ma **oba** indeksy: górny \\(A=4\\) i dolny \\(Z=2\\). Samo słowo „alfa\" lub symbol \\(\\alpha\\) bez liczb - **0 punktów** (treść zadania wymaga liczb masowych i atomowych).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Łatwo pomylić kierunek bilansu - jądro **traci** cząstkę alfa, więc produkt ma **mniejsze** \\(A\\) i \\(Z\\), nie większe. Sprawdź: \\(222 = 218 + 4\\) i \\(86 = 84 + 2\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie wolno podać samego symbolu Po bez liczb - warunkiem punktu jest **uwzględnienie liczb masowych i atomowych** przy **każdym** jądrze/cząstce w równaniu.","image":"img/fizyka-2016-maj-matura-rozszerzona/zad-2.1.webp","solution_image":null,"topics":"Fizyka współczesna","page_from":3,"source":"ocr","answer_source":"ocr","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura · maj 2016 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 2.1. (0-1)<br>Zapisz równanie reakcji rozpadu jądra radonu z uwzględnieniem liczb masowych<br>i atomowych.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 2.1. (0-1)<br>I. Znajomość i umiejętność wykorzystania<br>pojęć i praw fizyki do wyjaśniania<br>procesów i zjawisk w przyrodzie.<br>3.5 (P). Zdający opisuje reakcje jądrowe,<br>stosując zasadę zachowania liczby nukleonów<br>i zasadę zachowania ładunku […].<br>Schemat punktowania<br>1 p. - poprawne zapisanie schematu reakcji.<br>0 p. - brak spełnienia powyższego kryterium.<br>Poprawna odpowiedź<br>e<br>Po<br>Rn<br>Η<br>→<br>4<br>2<br>218<br>84<br>222<br>86<br>(lub<br>α<br>→<br>Po<br>Rn<br>218<br>84<br>222<br>86<br>)</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<div class=\"math-block\"><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"block\"><mrow><msubsup><mi /><mrow><mn>86</mn></mrow><mrow><mn>222</mn></mrow></msubsup><mtext>Rn</mtext><mspace width=\"0.278em\" /><mo>&#x02192;</mo><msubsup><mspace width=\"0.278em\" /><mrow><mn>84</mn></mrow><mrow><mn>218</mn></mrow></msubsup><mtext>Po</mtext><mspace width=\"0.278em\" /><mo>&#x0002B;</mo><msubsup><mspace width=\"0.278em\" /><mrow><mn>2</mn></mrow><mrow><mn>4</mn></mrow></msubsup><mtext>He</mtext></mrow></math></div>\n<h4>Sposób 1 - Prawa zachowania (liczba masowa i liczba atomowa)</h4>\n<p><strong>Krok 1: Zidentyfikuj cząstkę emitowaną.</strong></p>\n<p>Treść mówi wprost: promieniowanie <strong>alfa</strong>. Cząstka alfa to jądro helu:</p>\n<div class=\"math-block\"><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"block\"><mrow><msubsup><mi /><mrow><mn>2</mn></mrow><mrow><mn>4</mn></mrow></msubsup><mtext>He</mtext></mrow></math></div>\n<ul><li>liczba masowa <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>A</mi><mo>&#x0003D;</mo><mn>4</mn></mrow></math>, liczba atomowa (protonowa) <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>Z</mi><mo>&#x0003D;</mo><mn>2</mn></mrow></math>.</li></ul>\n<p><strong>Krok 2: Zastosuj prawo zachowania liczby masowej <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>A</mi></mrow></math>.</strong></p>\n<p>Suma liczb masowych przed i po rozpadzie musi być równa:</p>\n<div class=\"math-block\"><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"block\"><mrow><mn>222</mn><mo>&#x0003D;</mo><msub><mi>A</mi><mtext>córka</mtext></msub><mo>&#x0002B;</mo><mn>4</mn><mi>&#x027F9;</mi><msub><mi>A</mi><mtext>córka</mtext></msub><mo>&#x0003D;</mo><mn>218</mn></mrow></math></div>\n<p><strong>Krok 3: Zastosuj prawo zachowania liczby atomowej <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>Z</mi></mrow></math>.</strong></p>\n<p>Suma liczb atomowych (= ładunków jądrowych) musi być zachowana:</p>\n<div class=\"math-block\"><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"block\"><mrow><mn>86</mn><mo>&#x0003D;</mo><msub><mi>Z</mi><mtext>córka</mtext></msub><mo>&#x0002B;</mo><mn>2</mn><mi>&#x027F9;</mi><msub><mi>Z</mi><mtext>córka</mtext></msub><mo>&#x0003D;</mo><mn>84</mn></mrow></math></div>\n<p><strong>Krok 4: Zidentyfikuj pierwiastek o <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>Z</mi><mo>&#x0003D;</mo><mn>84</mn></mrow></math>.</strong></p>\n<p>Z tablicy układu okresowego (lub informacji w zadaniu): <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>Z</mi><mo>&#x0003D;</mo><mn>84</mn></mrow></math> to <strong>Polon</strong> (Po). Treść potwierdza: <em>„przechodząc w polon&quot;</em>.</p>\n<p><strong>Krok 5: Zapisz pełne równanie:</strong></p>\n<div class=\"math-block\"><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"block\"><mrow><menclose notation=\"box\"><mrow><msubsup><mi /><mrow><mn>86</mn></mrow><mrow><mn>222</mn></mrow></msubsup><mtext>Rn</mtext><mspace width=\"0.278em\" /><mo>&#x02192;</mo><msubsup><mspace width=\"0.278em\" /><mrow><mn>84</mn></mrow><mrow><mn>218</mn></mrow></msubsup><mtext>Po</mtext><mspace width=\"0.278em\" /><mo>&#x0002B;</mo><msubsup><mspace width=\"0.278em\" /><mrow><mn>2</mn></mrow><mrow><mn>4</mn></mrow></msubsup><mtext>He</mtext></mrow></menclose></mrow></math></div>\n<h4>Sposób 2 - Analiza przez bilans protonów i neutronów osobno</h4>\n<p>Zamiast liczyć sumy <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>A</mi></mrow></math> i <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>Z</mi></mrow></math> razem, rozbij na <strong>protony</strong> i <strong>neutrony</strong> oddzielnie - to pokazuje głębiej, co się dzieje w jądrze.</p>\n<p><strong>Bilans protonów:</strong></p>\n<p>| | Rad. Rn | Cząstka <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>&#x003B1;</mi></mrow></math> | Polon |<br>| Protony <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>Z</mi></mrow></math> | 86 | 2 | <strong>84</strong> |</p>\n<p><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mn>86</mn><mo>&#x02212;</mo><mn>2</mn><mo>&#x0003D;</mo><mn>84</mn></mrow></math> ✔</p>\n<p><strong>Bilans neutronów</strong> (neutrony = <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>A</mi><mo>&#x02212;</mo><mi>Z</mi></mrow></math>):</p>\n<p>| | Rad. Rn | Cząstka <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>&#x003B1;</mi></mrow></math> | Polon |<br>| Neutrony <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>N</mi><mo>&#x0003D;</mo><mi>A</mi><mo>&#x02212;</mo><mi>Z</mi></mrow></math> | <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mn>222</mn><mo>&#x02212;</mo><mn>86</mn><mo>&#x0003D;</mo><mn>136</mn></mrow></math> | <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mn>4</mn><mo>&#x02212;</mo><mn>2</mn><mo>&#x0003D;</mo><mn>2</mn></mrow></math> | <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mn>218</mn><mo>&#x02212;</mo><mn>84</mn><mo>&#x0003D;</mo><mn>134</mn></mrow></math> |</p>\n<p><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mn>136</mn><mo>&#x02212;</mo><mn>2</mn><mo>&#x0003D;</mo><mn>134</mn></mrow></math> ✔</p>\n<p>Obie wielkości zbilansowane → równanie jest <strong>poprawne i kompletne</strong>.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote>📋 <strong>Zasady oceniania CKE (zadanie 2.1, 0-1 pkt):</strong><br>- <strong>1 pkt</strong> - poprawne zapisanie schematu reakcji<br>- <strong>0 pkt</strong> - brak spełnienia powyższego kryterium<br><br><strong>Poprawna odpowiedź CKE:</strong> <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><msubsup><mi /><mrow><mn>86</mn></mrow><mrow><mn>222</mn></mrow></msubsup><mtext>Rn</mtext><mo>&#x02192;</mo><msubsup><mtext>&#x000A0;</mtext><mrow><mn>84</mn></mrow><mrow><mn>218</mn></mrow></msubsup><mtext>Po</mtext><msubsup><mo>&#x0002B;</mo><mrow><mn>2</mn></mrow><mrow><mn>4</mn></mrow></msubsup><mtext>He</mtext></mrow></math> (lub <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><msubsup><mi /><mrow><mn>86</mn></mrow><mrow><mn>222</mn></mrow></msubsup><mtext>Rn</mtext><mo>&#x02192;</mo><msubsup><mtext>&#x000A0;</mtext><mrow><mn>84</mn></mrow><mrow><mn>218</mn></mrow></msubsup><mtext>Po</mtext><mo>&#x0002B;</mo><mi>&#x003B1;</mi></mrow></math>).</blockquote>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<blockquote>📖 <strong>Karta wzorów CKE - sekcja Fizyka, Fizyka jądrowa:</strong><br>Prawo zachowania liczby masowej i liczby atomowej przy rozpadach - zapis ogólny:<br><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"block\"><mrow><msubsup><mi /><mi>Z</mi><mi>A</mi></msubsup><mi>X</mi><mspace width=\"0.278em\" /><mo>&#x02192;</mo><msubsup><mspace width=\"0.278em\" /><mrow><mi>Z</mi><mo>&#x02212;</mo><mn>2</mn></mrow><mrow><mi>A</mi><mo>&#x02212;</mo><mn>4</mn></mrow></msubsup><mi>Y</mi><mspace width=\"0.278em\" /><mo>&#x0002B;</mo><msubsup><mspace width=\"0.278em\" /><mn>2</mn><mn>4</mn></msubsup><mtext>He</mtext><mspace width=\"1em\" /><mtext>(rozpad&#x000A0;alfa)</mtext></mrow></math><br><br>Na maturze wystarczy znać, że:<br>- <strong>cząstka <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>&#x003B1;</mi></mrow></math></strong> = <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><msubsup><mi /><mn>2</mn><mn>4</mn></msubsup><mtext>He</mtext></mrow></math> (zapamiętaj: <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>A</mi><mo>&#x0003D;</mo><mn>4</mn><mo>&#x0002C;</mo><mspace width=\"0.278em\" /><mi>Z</mi><mo>&#x0003D;</mo><mn>2</mn></mrow></math>)<br>- Po emisji <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>&#x003B1;</mi></mrow></math>: <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>A</mi></mrow></math> maleje o 4, <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>Z</mi></mrow></math> maleje o 2<br><br>Symbol poloniu (<math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>Z</mi><mo>&#x0003D;</mo><mn>84</mn></mrow></math>) odczytujesz z tablicy układu okresowego dołączonej do arkusza.</blockquote>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Cząstka alfa ma <strong>oba</strong> indeksy: górny <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>A</mi><mo>&#x0003D;</mo><mn>4</mn></mrow></math> i dolny <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>Z</mi><mo>&#x0003D;</mo><mn>2</mn></mrow></math>. Samo słowo „alfa&quot; lub symbol <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>&#x003B1;</mi></mrow></math> bez liczb - <strong>0 punktów</strong> (treść zadania wymaga liczb masowych i atomowych).</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Łatwo pomylić kierunek bilansu - jądro <strong>traci</strong> cząstkę alfa, więc produkt ma <strong>mniejsze</strong> <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>A</mi></mrow></math> i <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>Z</mi></mrow></math>, nie większe. Sprawdź: <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mn>222</mn><mo>&#x0003D;</mo><mn>218</mn><mo>&#x0002B;</mo><mn>4</mn></mrow></math> i <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mn>86</mn><mo>&#x0003D;</mo><mn>84</mn><mo>&#x0002B;</mo><mn>2</mn></mrow></math>.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie wolno podać samego symbolu Po bez liczb - warunkiem punktu jest <strong>uwzględnienie liczb masowych i atomowych</strong> przy <strong>każdym</strong> jądrze/cząstce w równaniu.</blockquote>"},{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"<p><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><msubsup><mi /><mrow><mn>86</mn></mrow><mrow><mn>222</mn></mrow></msubsup><mi>R</mi><mi>n</mi><mo>&#x02212;</mo><msubsup><mo>&#x0003E;</mo><mrow><mn>84</mn></mrow><mrow><mn>218</mn></mrow></msubsup><mi>P</mi><mi>o</mi><msubsup><mo>&#x0002B;</mo><mrow><mn>2</mn></mrow><mrow><mn>4</mn></mrow></msubsup><mi>H</mi><mi>e</mi></mrow></mrow></math></p>"}]}