高中物理第三章原子核3.6核聚变3.7粒子物理学简介省公开课一等奖新名师获奖课件

6核聚变7粒子物理学介绍1/28[目标定位]1.知道什么是聚变反应，会计算核聚变中释放核能.2.知道热核反应，了解可控热核反应及其研究和发展.3.了解组成物质“基本粒子”及粒子物理发展史.2/28较重热核反应增加释放10－15动能3/285．特点：在消耗相同质量核燃料时，轻核聚变比重核裂变

能量．热核反应一旦发生，就不再需要外 界给它能量，靠

就会使反应继续下去．6．氢弹原理：首先由普通炸药引爆原子弹．再由

爆 炸产生高温高压引发烧核爆炸．释放更多本身产生热原子弹4/28二、可控热核反应与恒星演化中核反应1．聚变与裂变相比有很多优点：(1)轻核聚变产能效率高．(2)地球上聚变燃料储量丰富．(3)轻核聚变更为安全、清洁．2．太阳等恒星内部进行核反应是

反应．轻核聚变5/28三、粒子1．“基本粒子”不基本 “基本粒子”：直到19世纪末，人们认为光子、

、质 子、

是“基本粒子”，伴随科学发展，首先逐步 发觉了数以百计新粒子，它们都不是由

、

、

组成；另首先科学家又发觉质子、中子等本身也 有自己复杂结构．所以，20世纪后半期，就将“基 本”去掉，统称

．2．粒子分类：按照粒子与各种相互作用关系，可将粒子分为三大类：

、

和

．电子中子中子质子电子粒子强子轻子媒介子6/28夸克

反夸克最小单位自由7/28四、3种经典粒子加速器1．直线加速器 (1)粒子运动轨迹是

． (2)满足条件：要保持粒子与高频电场之间

关系． (3)优点：粒子束

．2．盘旋加速器 (1)粒子运动轨迹：在磁场中

运动． (2)满足条件：高频电源频率

粒子盘旋频率． (3)优点：粒子被加速到能量可达

.一条直线谐振强度高匀速圆周等于40MeV8/283．对撞机 能够实现两束相对运动粒子

设备叫对撞机． 工作原理：粒子先在

中加速，然后射入对撞 机，反向

在轨道交叉处相互

，取得较大能量．对撞同时加速器盘旋碰撞9/28预习完成后，请把你疑惑问题统计在下面表格中问题1问题2问题310/2811/2812/2813/2814/2815/28针对训练1以下说法正确是() A．聚变是裂变逆反应 B．假如裂变释放能量，则聚变反应必定吸收能量 C．聚变须将反应物加热至数百万开尔文以上高温，显然是吸收能量 D．裂变与聚变均可释放巨大能量 答案D16/28解析A选项从形式上看，裂变与聚变似乎是互为逆反应，但其实不然，因为二者反应物和生成物完全不一样．裂变是重核分裂成中等核，而聚变则是轻核聚合成为次轻核，无直接关联，并非互为逆反应；B选项既然裂变与聚变不是互为逆反应，则在能量流向上也无须相反；C选项要实现聚变反应，必须使参加反应轻核充分靠近，需要数百万开尔文高温提供能量．但聚变反应一旦实现，所释放能量远大于所吸收能量．所以，总来说，聚变反应还是释放能量．17/2818/2819/2820/2821/28三、粒子分类和夸克模型1．粒子分类分类参加相互作用发觉粒子备注强子参加强相互作用质子、中子、介子、超子强子有内部结构，由“夸克”粒子组成；强子又可分为介子和重子22/28轻子不参加强相互作用电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微