{"id":"fizyka-2020-czerwiec-matura-rozszerzona/zad/11.1","paper_id":"fizyka-2020-czerwiec-matura-rozszerzona","number":"11.1","points":1,"ptype":"true_false","subject":"fizyka","category":"matura","year":2020,"month":"czerwiec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 11.1. (0-1)\nOceń prawdziwość każdego dokończenia poniższego zdania. Zaznacz P, jeśli zdanie jest\nprawdziwe, albo F - jeśli jest fałszywe.\nW wyniku emisji cząstki beta minus przez jądro atomowe zawsze","answer":null,"answer_text":"Zadanie 11.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nI. Znajomość i umiejętność\nwykorzystania pojęć i praw fizyki\ndo wyjaśniania procesów i zjawisk\nw przyrodzie.\nZdający:\n3.1) (P) posługuje się pojęciami pierwiastek,\njądro atomowe, izotop, proton, neutron,\nelektron; podaje skład jądra atomowego na\npodstawie liczby masowej i atomowej;\n3.3) (P) wymienia właściwości promieniowania\njądrowego α, β, γ; opisuje rozpady alfa, beta\n(wiadomości o neutrinach nie są wymagane),\nsposób powstawania promieniowania gamma;\nposługuje się pojęciem jądra stabilnego\ni niestabilnego.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawna odpowiedź.\n0 pkt - brak spełnienia powyższego kryterium.\nPoprawna odpowiedź\n1. P\n2. F\n3. P","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| Stwierdzenie | Ocena |\n| 1. maleje liczba neutronów | **P** |\n| 2. zmniejsza się liczba masowa | **F** |\n| 3. zwiększa się liczba protonów | **P** |\n\n## Sposób 1 - Mechanizm przemiany beta minus krok po kroku\n\nPrzemiana beta minus to przekształcenie **neutronu w proton** wewnątrz jądra:\n\n\\[\nn \\longrightarrow p^+ + e^- + \\bar{\\nu}_e\n\\]\n\nJeden neutron → jeden proton. Bilans zmian w jądrze:\n\n| Wielkość | Zmiana | Dlaczego |\n| Liczba neutronów \\(N\\) | **-1** | neutron „znika\" - zamienia się w proton |\n| Liczba protonów \\(Z\\) | **+1** | proton „pojawia się\" z neutronu |\n| Liczba masowa \\(A = Z + N\\) | **0** | \\((Z+1)+(N-1) = Z+N\\) - bez zmiany |\n\nOcena stwierdzeń:\n1. „maleje liczba neutronów\" → \\(N\\) spada o 1 → **P**\n2. „zmniejsza się liczba masowa\" → \\(A\\) niezmienne → **F**\n3. „zwiększa się liczba protonów\" → \\(Z\\) rośnie o 1 → **P**\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez symbol jądra (zapis izotopowy)\n\nWeźmy przykładowe jądro \\(\\ce{^{A}_{Z}X}\\) ulegające przemianie \\(\\beta^-\\):\n\n\\[\n\\ce{^{A}_{Z}X -> ^{A}_{Z+1}Y + ^{0}_{-1}e + \\bar{\\nu}_e}\n\\]\n\nOdczytujemy wprost z zapisu:\n- **liczba masowa** (górny indeks): \\(A\\) po lewej = \\(A\\) po prawej → **nie zmienia się** → stwierdzenie 2 = **F**\n- **liczba atomowa** (dolny indeks): \\(Z \\to Z+1\\) → liczba protonów **rośnie** → stwierdzenie 3 = **P**\n- liczba neutronów: \\(N = A - Z\\), po przemianie \\(N' = A - (Z+1) = N - 1\\) → liczba neutronów **maleje** → stwierdzenie 1 = **P**\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> 📋 **Zasady oceniania (zadanie 11.1, 0-1 pkt) - wg oficjalnego klucza CKE:**\n> - **1 pkt** - poprawna odpowiedz: **1. P, 2. F, 3. P**.\n> - **0 pkt** - brak spelnienia powyzszego kryterium.\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\n> 📖 **Karta wzorów CKE - sekcja FIZYKA (przemiany jądrowe):**\n> Zapis ogólny przemiany \\(\\beta^-\\):\n> \\[n \\to p + e^- + \\bar{\\nu}_e\\]\n> oraz zapis izotopowy:\n> \\[\\ce{^{A}_{Z}X -> ^{A}_{Z+1}Y + ^{0}_{-1}e}\\]\n> Liczba masowa \\(A\\) = suma protonów i neutronów - **niezmieniona** w przemianie beta.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Stwierdzenie | Typowy błąd prowadzący do złej odpowiedzi |\n| 1 → F (błąd) | Uczeń myśli, że „emitujemy elektron, więc ubywa ładunku ujemnego z jądra\" - mylenie elektronu jądrowego z elektronem atomowym; w jądrze nie ma elektronów przed przemianą |\n| 2 → P (błąd) | Uczeń myli **liczbę masową** \\(A\\) z **liczbą atomową** \\(Z\\); skoro \\(Z\\) rośnie, to wydaje mu się, że \\(A\\) też rośnie |\n| 3 → F (błąd) | Uczeń zapamiętał beta minus jako „emisja czegoś ujemnego → ubywa czegoś\" i myśli, że protonów ubywa - nie rozumie mechanizmu \\(n \\to p\\) |\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Liczba masowa \\(A\\) to **SUMA** protonów i neutronów - gdy jeden neutron staje się protonem, suma się nie zmienia. Najczęstszy błąd na maturze!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Beta minus ≠ „ubywa czegoś ujemnego z jądra\". Elektron jest **tworzony** podczas przemiany neutronu - nie istniał wcześniej w jądrze.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Odróżniaj \\(\\beta^-\\) (emisja elektronu, \\(n \\to p\\)) od \\(\\beta^+\\) (emisja pozytonu, \\(p \\to n\\)) - w \\(\\beta^+\\) jest odwrotnie: liczba neutronów rośnie, protonów maleje.","image":"img/fizyka-2020-czerwiec-matura-rozszerzona/zad-11.1.webp","solution_image":null,"topics":"Fizyka współczesna","page_from":17,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura · czerwiec 2020 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 11.1. (0-1)<br>Oceń prawdziwość każdego dokończenia poniższego zdania. Zaznacz P, jeśli zdanie jest<br>prawdziwe, albo F - jeśli jest fałszywe.<br>W wyniku emisji cząstki beta minus przez jądro atomowe zawsze</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 11.1. (0-1)<br>Wymaganie ogólne<br>Wymagania szczegółowe<br>I. Znajomość i umiejętność<br>wykorzystania pojęć i praw fizyki<br>do wyjaśniania procesów i zjawisk<br>w przyrodzie.<br>Zdający:<br>3.1) (P) posługuje się pojęciami pierwiastek,<br>jądro atomowe, izotop, proton, neutron,<br>elektron; podaje skład jądra atomowego na<br>podstawie liczby masowej i atomowej;<br>3.3) (P) wymienia właściwości promieniowania<br>jądrowego α, β, γ; opisuje rozpady alfa, beta<br>(wiadomości o neutrinach nie są wymagane),<br>sposób powstawania promieniowania gamma;<br>posługuje się pojęciem jądra stabilnego<br>i niestabilnego.<br>Zasady oceniania rozwiązań zadań<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - poprawna odpowiedź.<br>0 pkt - brak spełnienia powyższego kryterium.<br>Poprawna odpowiedź</p>\n<ol><li>P</li><li>F</li><li>P</li></ol>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>| Stwierdzenie | Ocena |<br>| 1. maleje liczba neutronów | <strong>P</strong> |<br>| 2. zmniejsza się liczba masowa | <strong>F</strong> |<br>| 3. zwiększa się liczba protonów | <strong>P</strong> |</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm przemiany beta minus krok po kroku</h4>\n<p>Przemiana beta minus to przekształcenie <strong>neutronu w proton</strong> wewnątrz jądra:</p>\n<p>\\[<br>n \\longrightarrow p^+ + e^- + \\bar{\\nu}_e<br>\\]</p>\n<p>Jeden neutron → jeden proton. Bilans zmian w jądrze:</p>\n<p>| Wielkość | Zmiana | Dlaczego |<br>| Liczba neutronów \\(N\\) | <strong>-1</strong> | neutron „znika&quot; - zamienia się w proton |<br>| Liczba protonów \\(Z\\) | <strong>+1</strong> | proton „pojawia się&quot; z neutronu |<br>| Liczba masowa \\(A = Z + N\\) | <strong>0</strong> | \\((Z+1)+(N-1) = Z+N\\) - bez zmiany |</p>\n<p>Ocena stwierdzeń:</p>\n<ol><li>„maleje liczba neutronów&quot; → \\(N\\) spada o 1 → <strong>P</strong></li><li>„zmniejsza się liczba masowa&quot; → \\(A\\) niezmienne → <strong>F</strong></li><li>„zwiększa się liczba protonów&quot; → \\(Z\\) rośnie o 1 → <strong>P</strong></li></ol>\n<h4>Sposób 2 - Weryfikacja przez symbol jądra (zapis izotopowy)</h4>\n<p>Weźmy przykładowe jądro \\(\\ce{^{A}_{Z}X}\\) ulegające przemianie \\(\\beta^-\\):</p>\n<p>\\[<br>\\ce{^{A}<em>{Z}X -&gt; ^{A}</em>{Z+1}Y + ^{0}_{-1}e + \\bar{\\nu}_e}<br>\\]</p>\n<p>Odczytujemy wprost z zapisu:</p>\n<ul><li><strong>liczba masowa</strong> (górny indeks): \\(A\\) po lewej = \\(A\\) po prawej → <strong>nie zmienia się</strong> → stwierdzenie 2 = <strong>F</strong></li><li><strong>liczba atomowa</strong> (dolny indeks): \\(Z \\to Z+1\\) → liczba protonów <strong>rośnie</strong> → stwierdzenie 3 = <strong>P</strong></li><li>liczba neutronów: \\(N = A - Z\\), po przemianie \\(N&#x27; = A - (Z+1) = N - 1\\) → liczba neutronów <strong>maleje</strong> → stwierdzenie 1 = <strong>P</strong></li></ul>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote>📋 <strong>Zasady oceniania (zadanie 11.1, 0-1 pkt) - wg oficjalnego klucza CKE:</strong><br>- <strong>1 pkt</strong> - poprawna odpowiedz: <strong>1. P, 2. F, 3. P</strong>.<br>- <strong>0 pkt</strong> - brak spelnienia powyzszego kryterium.</blockquote>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<blockquote>📖 <strong>Karta wzorów CKE - sekcja FIZYKA (przemiany jądrowe):</strong><br>Zapis ogólny przemiany \\(\\beta^-\\):<br>\\[n \\to p + e^- + \\bar{\\nu}_e\\]<br>oraz zapis izotopowy:<br>\\[\\ce{^{A}<em>{Z}X -&gt; ^{A}</em>{Z+1}Y + ^{0}_{-1}e}\\]<br>Liczba masowa \\(A\\) = suma protonów i neutronów - <strong>niezmieniona</strong> w przemianie beta.</blockquote>\n<h4>Dlaczego inne odpowiedzi są błędne</h4>\n<p>| Stwierdzenie | Typowy błąd prowadzący do złej odpowiedzi |<br>| 1 → F (błąd) | Uczeń myśli, że „emitujemy elektron, więc ubywa ładunku ujemnego z jądra&quot; - mylenie elektronu jądrowego z elektronem atomowym; w jądrze nie ma elektronów przed przemianą |<br>| 2 → P (błąd) | Uczeń myli <strong>liczbę masową</strong> \\(A\\) z <strong>liczbą atomową</strong> \\(Z\\); skoro \\(Z\\) rośnie, to wydaje mu się, że \\(A\\) też rośnie |<br>| 3 → F (błąd) | Uczeń zapamiętał beta minus jako „emisja czegoś ujemnego → ubywa czegoś&quot; i myśli, że protonów ubywa - nie rozumie mechanizmu \\(n \\to p\\) |</p>\n<h4>Typowe pułapki</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Liczba masowa \\(A\\) to <strong>SUMA</strong> protonów i neutronów - gdy jeden neutron staje się protonem, suma się nie zmienia. Najczęstszy błąd na maturze!</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Beta minus ≠ „ubywa czegoś ujemnego z jądra&quot;. Elektron jest <strong>tworzony</strong> podczas przemiany neutronu - nie istniał wcześniej w jądrze.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Odróżniaj \\(\\beta^-\\) (emisja elektronu, \\(n \\to p\\)) od \\(\\beta^+\\) (emisja pozytonu, \\(p \\to n\\)) - w \\(\\beta^+\\) jest odwrotnie: liczba neutronów rośnie, protonów maleje.</blockquote>"},{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"<ol><li>P, 2. F, 3. P</li></ol>"}]}