При делении ядер изотопа урана-235 образуются 2 осколка с массовыми числами 92 и 138. Вопрос: сколько нейтронов выделилось? Если учитывать, что общая кинетическая энергия осколков составляет 158 МэВ, как можно определить кинетическую энергию каждого осколка, не принимая во внимание кинетическую энергию нейтронов?

Физика 11 класс Ядерные реакции и деление атомных ядер ядерное деление уран-235 осколки ядер массовые числа нейтроны кинетическая энергия энергия осколков физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи начнем с определения количества нейтронов, которые выделились в процессе деления ядер урана-235.

Шаг 1: Определим количество нейтронов.

Известно, что уран-235 имеет массовое число 235. При делении он образует два осколка с массовыми числами 92 и 138. Также, необходимо учитывать, что в процессе деления выделяются нейтроны.

Сначала мы можем записать уравнение для массовых чисел:

• 235 (масса урана-235) = 92 (масса первого осколка) + 138 (масса второго осколка) + N (количество нейтронов).

Теперь подставим известные значения:

• 235 = 92 + 138 + N.

Теперь решим это уравнение:

• 235 = 230 + N.
• N = 235 - 230 = 5.

Таким образом, в процессе деления выделилось 5 нейтронов.

Шаг 2: Определим кинетическую энергию каждого осколка.

Теперь, зная общую кинетическую энергию осколков, мы можем определить кинетическую энергию каждого осколка. Общая кинетическая энергия осколков составляет 158 МэВ.

Кинетическая энергия осколков распределяется пропорционально их массам. Для этого нам нужно найти долю массы каждого осколка от общей массы:

• Общая масса осколков = 92 + 138 = 230.

Теперь найдем долю массы каждого осколка:

• Доля первого осколка (92) = 92 / 230.
• Доля второго осколка (138) = 138 / 230.

Теперь можем найти кинетическую энергию каждого осколка:

• Кинетическая энергия первого осколка = (92 / 230) * 158 МэВ.
• Кинетическая энергия второго осколка = (138 / 230) * 158 МэВ.

Теперь подставим значения:

• Кинетическая энергия первого осколка = 0.4 * 158 ≈ 63.68 МэВ.
• Кинетическая энергия второго осколка = 0.6 * 158 ≈ 94.32 МэВ.

Таким образом, кинетическая энергия первого осколка составляет примерно 63.68 МэВ, а второго – примерно 94.32 МэВ.