全程复习方略2015-2016学年高中物理19.7-19.8核聚变粒子和宇宙(精讲优练课型)课件新人教版选修3-5.pptVIP

【解析】由质量数守恒和核电荷数守恒知:X为正电子 ,该反应中 质量亏损Δm=4m1-m2-2m3,ΔE=Δmc2=(4m1-m2-2m3)c2。 答案:正电子 　4m1-m2-2m3　(4m1-m2-2m3)c2 二、新粒子的发现和夸克模型 思考探究: 如图所示为粒子发展示意图 (1)为什么现在将“基本”二字去掉,统称为粒子? (2)为什么说夸克模型是物理学发展中的一个重大突破? 提示:(1)原来发现的基本粒子都是由更基本的粒子组成,现在发现的粒子也可能会被证实会由其他粒子组成,所以现在将“基本”二字去掉,统称为粒子。 (2)夸克模型是物理学发展中的一个重大突破,它指出电子电荷不再是电荷的最小单位,即存在分数电荷。 【归纳总结】 1.新粒子的发现及特点: 其质量比质子大 质量介于电子与核子之间 比质子的质量小 质量与相对应的粒子相同而电荷及其他一些物理性质相反 基本 特点 超子 K介子 与π介子 μ子 反粒子 新粒子 20世纪 60年代后 1947年 1937年 1932年 发现 时间 2.粒子的分类: 光子、中间玻色子、胶子分别传递电磁、弱、强相互作用 光子、中间玻色子、胶子 传递各种相互作用 媒介子 未发现内 部结构 电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子 不参与强相互作用 轻子 强子有内部结构,由“夸克”构成;强子又可分为介子和重子 质子、中子、介子、超子 参与强相互作用 强子 备注 发现的粒子 参与的相 互作用 分类 3.夸克模型: (1)夸克的提出:1964年美国物理学家盖尔曼提出了强子的夸克模型,认为强子是由夸克构成的。 (2)夸克的种类:上夸克(u)、下夸克(d)、奇异夸克(s)、粲夸克(c)、底夸克(b)和顶夸克(t)。 (3)夸克所带电荷:夸克所带的电荷量是分数电荷量,即其电荷量为 元电荷的- 或+ 。例如,上夸克带的电荷量为+ ,下夸克带的 电荷量为- 。 (4)意义:电子电荷不再是电荷的最小单位,即存在分数电荷。 【典例示范】目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸 克的两类夸克组成的。u夸克带电荷量为 e,d夸克的带电荷量为 - e,e为元电荷,下列论断中可能正确的是　(　　) A.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成 B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成 C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成 D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成 * * 7　核　聚　变 8　粒子和宇宙 一、核聚变 1.定义:两个轻核结合成_________的核,并释放出_____的反应。 2.举例: 3.条件:要使轻核发生聚变,必须使它们的距离达到_____m以内,核力 才能起作用。由于原子核都带正电,要使它们接近到这种程度,必须 克服巨大的_________,这就要求原子核具有足够的动能,有一种方法 就是把它们加热到很高的温度,温度高达_______开尔文,因此聚变又 叫_________。 质量较大 能量 10-15 库仑斥力 几百万 热核反应 4.应用:目前,热核反应主要用在核武器上,那就是_____,需要用 _______爆炸产生的高温高压引发核爆炸。 5.太阳能:太阳的主要成分是___,太阳中心温度可达1.5×107K,在 此高温下,氢核聚变成氦核的反应不停地进行着,太阳能就来自于 太阳内部_____释放的核能。 氢弹 原子弹 氢 聚变 【判一判】 (1)核聚变时吸收能量。　(　　) (2)核聚变平均每个核子放出的能量,比裂变反应中平均每个核子放出的能量大。　(　　) (3)热核反应主要用在核武器上,那就是原子弹。　(　　) 提示:(1)×。核聚变时不是吸收能量而是放出能量。 (2)√。核聚变平均每个核子放出的能量,比裂变反应中平均每个核子放出的能量大3～4倍。 (3)×。热核反应主要用在核武器上,那是氢弹。 二、受控热核反应 1.聚变的优点:第一:轻核聚变产能效率高。第二:地球上聚变燃料的储量丰富。第三:轻核聚变更为安全、清洁,控制温度,可控制反应,而且生成的废物数量少、易处理。 2.聚变的难点:地球上没有任何容器能够经受热核反应的高温。 3.控制方法: (1)磁约束:利用磁场约束参加反应的物质,目前最好的一种磁约束 装置是_______。 (2)惯性约束:聚变物质因自身的惯性,在极短时间内来不及扩散就 完成了核反应,在惯性约束下,用_____从各个方向照射反应物,使它们“挤”在一起发生反应。 环流器 激光 【判一判】 (1)轻核聚变比裂变更安全、清洁。　(　　) (2)实现核聚变的难点是地球上没有任何容器能够经受如此高的温度。　(　　) (3)