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高中物理编辑
2019-2020学年高中物理第3章6核聚变7粒子物理学简介学案教科版选修3-5
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  • 资源类别学案
    资源子类同步学案
  • 教材版本教科版(现行教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高三年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1393 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2019/11/20 18:56:18
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资源简介

6.核聚变  7.粒子物理学简介(选学)

[学习目标] 1.知道聚变反应,关注受控聚变反应研究的进展.2.通过核能的利用,思考科学技术与社会进步的关系.3.初步了解粒子物理学的基础知识.4.了解、感受科学发展过程中蕴藏着的科学和人文精神.

一、核聚变

1.定义:把轻原子核聚合成较重原子核的反应称为聚变反应,简称核聚变.

2.热核反应

(1)举例:一个氘核和一个氚核聚变成一个氦核的核反应方程:HHHen17.60 MeV

(2)反应条件

轻核的距离要达到1015 m以内.

需要加热到很高的温度,因此又叫热核反应

(3)优点

轻核聚变产能效率高

地球上聚变燃料的储量丰富.

轻核聚变更为安全、清洁

3.可控核聚变反应研究的进展

(1)把受控聚变情况下释放能量的装置,称为聚变反应堆,20世纪下半叶,聚变能的研究取得重大进展.

(2)核聚变的约束方法:磁约束和惯性约束,托卡马克采用的是磁约束方式.

(3)核聚变是一种安全,不产生放射性物质、原料成本低的能源,是人类未来能源的希望.

4.恒星演化中的核反应

(1)现阶段,供太阳发生核聚变过程的燃料是

(2)大约50亿年后,太阳的核心的核聚变过程是:

HeHe→BeHeBe→6C.

二、粒子物理学简介

1.基本粒子

(1)1897年汤姆孙发现了电子后,人们又陆续发现了质子中子,认为电子、中子、质子是组成物质的基本粒子.

(2)1932年,安德森发现了正电子,它的质量、电荷量与电子相同,电荷符号与电子相反,它被称为电子的反粒子,正电子也成为了基本粒子.

2.基本粒子的分类

按粒子参与相互作用的性质把粒子分为三类:它们分别是:媒介子轻子强子

3.加速器

粒子加速器是用人工方法产生高速粒子的设备,按加速粒子的路径大致分为两类:一类是直线加速器,带电粒子沿直线运动;一类是回旋加速器,带电粒子沿圆弧运动,并反复加速.能够实现两束相对运动的粒子对接的设备叫作对撞机

1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)核聚变反应中平均每个核子放出的能量比裂变时小一些.               (×)

(2)轻核的聚变只要达到临界质量就可以发生.                           (×)

(3)现在地球上消耗的能量绝大部分来自太阳内部的聚变反应.             (√)

(4)质子、中子、电子都是不可再分的基本粒子.                         (×)

(5)质子和反质子的电量相同,电性相反.                               (√)

(6)按照夸克模型,电子所带电荷不再是电荷的最小单元.                 (√)

2(多选)下列关于聚变的说法中正确的是(  )

A.要使聚变产生,必须克服库仑斥力做功

B.轻核聚变需要几百万摄氏度的高温,因此聚变又叫作热核反应 

C.原子弹爆炸能产生几百万摄氏度的高温,所以氢弹利用原子弹引发热核反应   

D.自然界中不存在天然的热核反应

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