Номер 2, страница 339 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

2. При попадании теплового нейтрона в ядро урана происходит деление ядра. Какие силы разгоняют осколки ядра?

1) ядерные

2) электромагнитные

3) гравитационные

4) силы слабого взаимодействия

Решение

При делении тяжелого атомного ядра, такого как ядро урана, на два более легких ядра-осколка происходит перераспределение протонов исходного ядра. Поскольку протоны несут положительный электрический заряд, оба образовавшихся осколка также оказываются положительно заряженными.

Рассмотрим четыре фундаментальных взаимодействия и их роль в данном процессе:

1. Ядерные силы (сильное взаимодействие) являются силами притяжения между нуклонами (протонами и нейтронами) и удерживают ядро в целости. Это очень мощные, но короткодействующие силы, их радиус действия сопоставим с размером самого ядра (порядка $10^{-15}$ м). В момент деления, когда осколки начинают расходиться, расстояние между ними быстро превышает радиус действия ядерных сил, и они перестают играть существенную роль в их дальнейшем движении.

2. Электромагнитные силы в данном случае проявляются как кулоновское отталкивание между двумя положительно заряженными осколками. В отличие от ядерных, электромагнитные силы являются дальнодействующими. В момент, когда осколки находятся очень близко друг к другу, эта сила отталкивания огромна. Именно она и совершает работу по разгону осколков, сообщая им большую кинетическую энергию, которая затем выделяется в виде тепла.

3. Гравитационные силы – это силы всемирного тяготения, которые действуют между любыми телами, имеющими массу. Однако массы ядерных осколков чрезвычайно малы, поэтому гравитационное взаимодействие между ними на много порядков слабее электромагнитного и его влиянием в данном процессе можно пренебречь.

4. Силы слабого взаимодействия отвечают за другие типы ядерных процессов, например, за бета-распад, и не являются причиной ускорения осколков при делении ядра.

Таким образом, после разделения ядра на осколки доминирующей силой, которая их разгоняет, является сила электромагнитного отталкивания между их положительными зарядами.

Ответ: 2) электромагнитные.