Деление ядра атома урана по фотографии треков

Добрый день. Физика , 9 класс. Тема « Деление ядер урана. Цепные реакции»
Дано вот такое задание под номером 1:


У меня есть 2 варианта ответа на данное задание:
1 Вариант:


2 Вариант:


Подскажите, пожалуйста, какое решение будет более правильным ?

Конечно, второе. Направление разлета ядер не зависит от направления импульса захваченного нейтрона.

StepUp
Большое спасибо!

StepUp
А вы не могли бы еще мне подсказать?
Может необходимо неравенства записать в таком виде:
0=m1v1-m2v2

Это не "неравенство", а "равенство".

Стандартно закон сохранения импульса формулируют и записывают типа так:

1) [math]\; \; \; \sum \vec{p} = const[/math]

Альтернативно можно записать типа так:

2) [math]\; \; \; \Delta \sum \vec{p} = 0[/math]

3) [math]\; \; \; \sum \vec{p }_{before} = \sum \vec{p }_{after}[/math]

Все эти три формы записи математически эквивалентны, и какую из них лучше употребить - дело конкретного случая.

Если импульсом одного налетающего нейтрона и трёх (или двух) разлетающихся нейтронов и гамма-квантов пренебречь, то остаются только импульсы самого ядра урана и двух разлетающихся осколков ядра урана. Если до деления ядро урана покоилось (это обычная ситуация), то в 3) сумма слева = 0. Тогда 3) запишется как:

3а) [math]\; \; \; \sum \vec{p }_{after} = 0[/math]

[math]\vec{p}_{1} + \vec{p}_{2} = 0 \; \; \; \; \; \; \; \; \; (**)[/math]

[math]\vec{p}_{1} = - \vec{p}_{2}[/math]

Если вы пишете над v стрелочку, т.е. v - это вектор, то там, где сумма векторов (слева в (**) ), надо писать знак "+", ибо направление вектора заложено в самом векторе, а не в знаке перед ним. Так написано в "Вариант 2". А если пишете уже без стрелочки (как у вас написано), т.е. скалярно, то там, где сумма (слева в (**) ), нужно писать "минус", ибо в этом случае уже знак "+" или "-" указывает на направление. Ну, вы так и сделали. Я, лично, лучше бы оставил в векторной форме, т.е. как в (**) и в самом последнем.

Последнее уравнение показывает, что векторы импульсов (значит и скоростей) после деления направлены противоположно и вдоль одной линии, что и объясняет, что два трека на рисунке лежат на одной прямой и расходятся в разные стороны от точки, где сначала было ядро.

ferma-T
«Я, лично, лучше бы оставил в векторной форме, т.е. как в (**) и в самом последнем».
Подскажите, пожалуйста, а «в самом последнем» Вы что имеете ввиду?

В этом:
[math]\vec{p}_{1} = - \vec{p}_{2}[/math]
Оно самое последние из всех выражений.

И про это я тоже говорил, имея ввиду (**):
[math]\vec{p}_{1} + \vec{p}_{2} = 0 \; \; \; \; \; \; \; \; \; (**)[/math]

Эти два выражения - суть одно и тоже, но "самое последнее", т.е.
[math]\vec{p}_{1} = - \vec{p}_{2}[/math]
явнее показывает, что два трека на рисунке лежат на одной прямой и расходятся в разные стороны от точки, где сначала было ядро, ибо [math]\vec{p}_{1} = - \vec{p}_{2}[/math] выглядит как две руки, распахнутые в разные стороны.

Если обозначить [math]\vec P_1,\;\vec P_2[/math] – импульсы осколков, а [math]\vec P_n[/math] – импульс нейтрона, то из ЗСИ следует, что [math]\vec P_1+\vec P_2=\vec P_n[/math].
Теперь надо считать, что скорости осколков после деления существенно превышают скорость нейтрона, а, следовательно, и модуль его импульса. Т.е. [math]P_1 \gg P_n ,\; P_2\gg P_n[/math], откуда
[math]\vec P_1 + \vec P_2 \approx \vec 0 \Rightarrow \vec P_1 \approx -\vec P_2[/math]

ferma-T
Большое спасибо!! Вы мне очень помогли. Теперь все стало понятнее

MurChik
Спасибо! Вы мне очень помогли разобраться в данной теме