5.4-5.5 核裂变与核聚变 “基本” 粒子 ppt课件-（2019）新人教版高中物理选择性必修第三册.pptx

1、 核裂变与核聚变 “基本” 粒子 4-54-5 第五章 原子核人教物理选择性必修3聚变裂变 一 核裂变重核在被中子轰击后分裂成两个质量差不多的较轻原子核，并放出核能的过程。1.定义：重核裂变只发生在人为控制的核反应中，自然界不会自发产生2.铀核的裂变1938年，德国物理学家哈恩与斯特拉斯曼利用中子轰击铀核时，发现了铀核的裂变.哈恩18791968，德国放射化学家和物理学家获1944年诺贝尔化学奖1）发现：2）裂变产物：多种多样Xe和Sr氙和锶Ba和Kr钡和氪Sb和Nb锑（t）和铌（n）n3KrBanU1089361445610235923）链式反应当中子进入U235,使其分裂成几块，同时释放出

2、23个中子，这些中子又引起其它铀核的裂变，这样裂变就会不断的进行下去，释放出越来越多的核能，这就叫链式反应. 定义：核裂变物质的体积大于或等于临界体积或核裂变物质的质量大于或等于临界质量。 必要条件：1.核电站：利用核能发电，它的核心设施是核反应堆，组成：由天然铀或浓缩铀(铀235的含量占2%4%)制成，它是核反应堆的燃料。铀棒：石墨(或重水)作为慢化剂，附着在铀棒周围，使反应生成的快中子变为慢中子，便于被铀235“捉”住，发生核裂变。石墨(或重水)：屏蔽射线，防止放射性污染。水泥防护层：主要作用是吸收中子，控制反应速度，所以叫作控制棒。镉棒： 二 反应堆与核电站2.核电站优点： 消耗的核燃料

3、少污染小 三 核聚变1.核聚变：2.发生条件：例如：17.6MeVnHeHH10423121原子核间距离在10-15m范围内,需要高温几百万度，所以聚变又叫热核反应.轻核结合成质量较大的原子核的反应叫聚变.3实例分析热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳就是一个巨大的热核反应堆。氢弹，由化学炸药引爆原子弹，再由原子弹爆炸产生的高温高压引发热核爆炸。(1)宇宙天体：(2)核武器：5实现可控核聚变的方案：磁约束和惯性约束。4核聚变与核裂变相比有很多优点(1)轻核聚变产能效率高；(2)地球上核聚变燃料的储量丰富；(3)轻核聚变更为安全、清洁。 1932年发现了正电子,1937年发现子,1947年发现

4、K介子和介子，后来又发现超子、反粒子等。1“基本粒子”不基本(1)传统的“基本粒子”：光子、电子、质子和中子。(2)“基本粒子”不基本的原因科学家们逐渐发现了数以百计的不同种类的新粒子。科学家们又发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构。2发现新粒子 四 “基本”粒子如光子、中间玻色子如光子、中间玻色子(W(W和和Z Z玻色子玻色子) )、胶子。光子传递电磁相、胶子。光子传递电磁相互作用，中间玻色子传递弱相互作用，胶子传递强相互作用。互作用，中间玻色子传递弱相互作用，胶子传递强相互作用。3粒子的分类参与强相互作用的粒子。质子和中子都是强子。不参与强相互作用，有电子、电子中微子、子、子中微子、子、子中微子。(3)规范玻色子：(1)强子：(2)轻子：传递各种相互作用的粒子。(4)希格斯玻色子： 是希格斯场的量子激发。课堂小结一.核裂变定义铀裂变方程链式反应裂变应用二.核聚变链式反应快：原子弹链式反应慢：核电站定义聚变方程聚变条件与裂变比较三.”基本“粒子“基本粒子”新粒子媒介子轻子强子：夸克感谢聆听感谢聆听