Лабораторная работа 7 ГДЗ 9 класс (Физика)
Изучение деления ядра атома урана по фотографии треков
• Цель работы
Применить закон сохранения импульса для объяснения движения двух ядер, образовавшихся при делении ядра атома урана.
• Оборудование
Фотография треков заряженных частиц (рис.201), образовавшихся при делении ядра атома урана.
• Ход работы
Задание 1.
До деления ядра урана, оно находилось в состоянии покоя и его импульс был равен нулю, а после деления (при захвате нейтрона) ядро разделяется на две равные части – осколки деления. Они разлетаются в противоположные стороны по закону сохранения импульса в проекции (0 = m1v1 — m2v2), следовательно, скорости осколков противоположно направлены.
Задание 2.
Исходя из закона сохранения заряда и массы получаем равенство:
92+0=56+Z + 2•0
Следовательно, Z = 36. По таблице Д.И. Менделеева видно, что это ядро криптона.
• Вывод: в ходе данной лабораторной работы мы применили закон сохранения импульса для объяснения движения двух ядер, образовавшихся при делении ядра атома урана.
?
Ход работы
Задание 1. До деления ядро урана находилось в состоянии покоя, значит, его импульс был равен нулю. После деления образуются два осколка, которые разлетаются в противоположные стороны.
По закону сохранения импульса:
$$\vec p_1+\vec p_2=0$$
или в проекции на одну прямую:
$$m_1v_1-m_2v_2=0$$
Следовательно, импульсы осколков равны по модулю и противоположны по направлению, а их скорости направлены в разные стороны.
Задание 2. Запишем реакцию деления:
$$^{235}_{92}\mathrm{U}+^{1}_{0}\mathrm{n}\rightarrow\,^{141}_{56}\mathrm{Ba}+^{A}_{Z}X+2\,^{1}_{0}\mathrm{n}$$
По закону сохранения заряда:
$$92+0=56+Z$$
$$Z=36$$
Элемент с зарядовым числом 36 — криптон, значит, второй осколок имеет вид $$^{92}_{36}\mathrm{Kr}$$.
Проверка по закону сохранения массового числа:
$$235+1=141+92+2\cdot 1$$
$$236=236$$
Вывод: при делении ядра урана выполняются законы сохранения импульса, заряда и массового числа; осколки разлетаются в противоположные стороны, а один из продуктов деления — ядро криптона.
