해설 보기
정답질량수 1, 전하량 0인 중성자(¹₀n)입니다.
핵심 개념
핵분열 반응식의 질량수·원자번호 보존
핵반응식에서는 반응 전후로 질량수(왼쪽 위 첨자)의 합과 원자번호(왼쪽 아래 첨자)의 합이 각각 보존됩니다. 주어진 식의 우변은 질량수 140+94+2×1=236, 원자번호 54+38+2×0=92입니다. 좌변의 우라늄이 질량수 235, 원자번호 92이므로 ㉠에 들어갈 입자는 질량수 1, 전하량 0인 입자여야 합니다. 이는 곧 중성자이며, 실제로 우라늄-235의 핵분열은 느린(열)중성자를 흡수하면서 시작되고 그 결과 2~3개의 중성자가 다시 방출되어 연쇄반응이 이어집니다.
선지별 해설
①중성자는 질량수 1, 원자번호 0이므로 좌변이 236과 92가 되어 우변과 정확히 일치합니다. 우라늄-235의 유도 핵분열을 일으키는 입사 입자도 중성자입니다.
②전자는 질량수 0, 전하량 -1이므로 좌변의 질량수가 235에 머물고 원자번호도 91이 되어 우변의 236, 92와 맞지 않습니다.
③양성자는 질량수 1, 원자번호 1이므로 좌변 원자번호가 93이 되어 우변의 92와 어긋납니다. 전하량 보존이 성립하지 않습니다.
④α입자는 질량수 4, 원자번호 2인 헬륨 원자핵이므로 좌변이 239와 94가 되어 우변의 236, 92와 모두 어긋납니다.
해설 보기
정답ㄱ, ㄴ, ㄷ 모두 옳은 설명입니다.
핵심 개념
등가속도 운동의 조건 — 가속도 벡터가 일정할 것
등가속도 운동은 가속도의 크기뿐 아니라 방향까지 일정한 운동을 뜻합니다. 뉴턴 제2법칙 F=ma에서 질량이 일정하므로, 알짜힘의 크기와 방향이 일정하면 가속도도 일정해져 등가속도 운동이 됩니다. 반대로 등속 원운동은 속력은 일정해도 구심가속도의 방향이 계속 원 중심 쪽으로 바뀌므로 등가속도 운동이 아니고, 단진자(단진동) 운동은 복원력이 변위에 비례해 커지므로 가속도의 크기와 방향이 모두 주기적으로 변해 역시 등가속도 운동이 아닙니다.
선지별 해설