高中物理 第四章第五節(jié)《裂變和聚變》課件 粵教版選修3-5

1、物理：第四章第五節(jié)《裂變和聚變》課件PPT（粵教版選修３－５）,,裂變 聚變,一、怎樣的核反應(yīng)可以釋放出能量,核子的平均質(zhì)量,Z,,可以釋放出能量的核反應(yīng)：（1）核子結(jié)合成原子核時放出能量（2）重核分裂成中等質(zhì)量的核時放出能量（3）輕核結(jié)合成中等質(zhì)量的核時也放出能量,一、裂變,1、裂變的定義： 重核分裂成質(zhì)量較小的核，釋放出能量的反應(yīng)，稱為裂變。,一、裂變,2、鈾核的裂變： 鈾核裂變的產(chǎn)物是多種多樣的，一種典

2、型的反應(yīng)是裂變?yōu)殇^和氪，同時放出3個中子，核反應(yīng)方程是,一、裂變,3、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)： 一般說來，鈾核裂變時總要釋放出2～3個中子，這些中子又引起其他的鈾核裂變，這樣就會不斷地進行下去，釋放出越來越多的能量。這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 裂變時釋放出巨大的能量，一般說來，鈾核裂變時平均每個核子釋放出的能量約為1MeV。,,一、裂變,4、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件： 鈾235的體積超過它的臨界體積（能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的鈾快的最小體積叫做

3、它的臨界體積）5、原子彈就是根據(jù)這個原理制成的。,二、核電站,1、核心設(shè)施是核反應(yīng)堆2、核反應(yīng)堆的類型很多 慢中子核反應(yīng)堆中，核反應(yīng)主要是鈾235吸收慢中子后發(fā)生的裂變。 鈾235具有易俘獲慢中子，而不易俘獲快中子的特點，故要有減速劑，常用作減速劑的物質(zhì)有石墨、重水或普通水（有時叫輕水） 為了控制中子數(shù)目以控制反應(yīng)的速度，還必須在鈾棒之間插入一些控制棒。,三、輕核的聚變,1、輕核的聚變：輕核結(jié)合成

4、質(zhì)量較大的核，釋放出核能的反應(yīng)，稱為聚變。2、在消耗相同質(zhì)量的核燃料時，聚變比裂變能釋放更多的能量。 如：一個氘核和一個氚核結(jié)合成一個氦核時，平均每個核放出的能量在3MeV以上。核反應(yīng)方程是：,三、輕核的聚變,3、聚變反應(yīng)又叫熱核反應(yīng)。 太陽內(nèi)部和許多恒星內(nèi)部都在激烈地進行著熱核反應(yīng)。 氫彈就是根據(jù)熱核反應(yīng)的原理制成的。,關(guān)于原子核的能，下面說法正確的是：A、使原子核分解為粒子時放出的能量B、核子結(jié)合

5、成原子時需要供給的能量C、核子結(jié)合成原子時吸收的能量或原子核分解為核子時放出的能量D、核子結(jié)合成原子時放出的能量或原子核分解為核子時吸收的能量答：D,練習(xí),（2002年江蘇綜合）核反應(yīng)方程式 是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個數(shù)，則X為 ,a= ，以mU、mBa、mKr分別表示 核的質(zhì)量，mp、mn分別表示質(zhì)子和中子的質(zhì)量

6、，C為光在真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)中放出的核能量△E= 。,練習(xí),云室處磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，一靜止的質(zhì)量為M的原子核在云室中發(fā)生一次α衰變，α粒子的質(zhì)量為m，電量為q，其運動軌跡在與磁場垂直的平面內(nèi)，現(xiàn)測得α粒子運動的軌道半徑R，試求在衰變過程中的質(zhì)量虧損？（涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計）,例題,解析： α衰變過程中動量守恒。衰變后，設(shè)α粒子的速度為v1，新核的速度為 v2 。