高中物理-第四章第五节《裂变和聚变》课件-粤教版.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,物理：第四章第五节,裂变和聚变,课件,PPT,（粤教版选修）,裂变 聚变,一、怎样的核反应可以释放出能量,核子的平均质量,Z,D,E,F,Fe,C,B,O,A,可以释放出能量的核反应：,（,1,）核子结合成原子核时放出能量,（,2,）重核分裂成中等质量的核时放出能量,（,3,）轻核结合成中等质量的核时也放出能量,一、裂变,1,、裂变的定义：,重核分裂成质量较小的核，释放出能量的反应，称为裂变。,一、裂变,2,、铀核的裂变：,铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反应是裂变为钡和氪，同时放出,3,个中子，核反应方程是,0,n,1,0,n,1,3,36,Kr,92,56,Ba,141,92,U,235,+,+,+,一、裂变,3,、链式反应：,一般说来，铀核裂变时总要释放出,2,3,个中子，这些中子又引起其他的铀核裂变，这样就会不断地进行下去，释放出越来越多的能量。这就是链式反应。,裂变时释放出巨大的能量，一般说来，铀核裂变时平均每个核子释放出的能量约为,1MeV,。,一、裂变,4,、链式反应的条件：,铀,235,的体积超过它的临界体积（能够发生链式反应的铀快的最小体积叫做它的临界体积）,5,、原子弹就是根据这个原理制成的。,二、核电站,1,、核心设施是核反应堆,2,、核反应堆的类型很多,慢中子核反应堆中，核反应主要是铀,235,吸收慢中子后发生的裂变。,铀,235,具有易俘获慢中子，而不易俘获快中子的特点，故要有减速剂，常用作减速剂的物质有石墨、重水或普通水（有时叫轻水）,为了控制中子数目以控制反应的速度，还必须在铀棒之间插入一些控制棒。,三、轻核的聚变,1,、轻核的聚变：轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为聚变。,2,、在消耗相同质量的核燃料时，聚变比裂变能释放更多的能量。,如：一个氘核和一个氚核结合成一个氦核时，平均每个核放出的能量在,3MeV,以上。核反应方程是：,2,1,H,3,1,H,+,0,n,1,4,2,He,+,三、轻核的聚变,3,、聚变反应又叫热核反应。,太阳内部和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反应。,氢弹就是根据热核反应的原理制成的,。,关于原子核的能，下面说法正确的是：,A,、使原子核分解为粒子时放出的能量,B,、核子结合成原子时需要供给的能量,C,、核子结合成原子时吸收的能量或原子核分解为核子时放出的能量,D,、核子结合成原子时放出的能量或原子核分解为核子时吸收的能量,答：,D,练习,（,2002,年江苏综合）核反应方程式,是反应堆中发生的许多核反应中的一种，,n,为中子，,X,为待求粒子，,a,为,X,的个数，则,X,为,a=,，以,m,U,、,m,Ba,、,m,Kr,分别表示 核的质量，,m,p,、,m,n,分别表示质子和中子的质量，,C,为光在真空中传播的速度，则在上述核反应中放出的核能量,E,=,。,n,x,a,36,Kr,92,56,Ba,141,92,U,235,+,+,+,练习,、,92,U,235,36,Kr,92,56,Ba,141,、,云室处磁感应强度为,B,的匀强磁场中，一静止的质量为,M,的原子核在云室中发生一次,衰变，,粒子的质量为,m,，电量为,q,，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内，现测得,粒子运动的轨道半径,R,，试求在衰变过程中的质量亏损？（涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）,例题,解析：,衰变过程中动量守恒。衰变后，设,粒子的速度为,v,1,，新核的速度为,v,2,。,由动量守恒定律得：,(M-,m)v,2,=,mv,1,在磁场中作匀速圆周运动，其半径为,R=mv,1,/Bq,v,1,=,BqR/m,在衰变过程中，,粒子和新核的动能来自于核能。,即,E=,mc,2,=1/2,（,M-m,）,v,2,2,+1/2,mv,1,2,得：,m=,例题,M,(,qBR,),2,2m(M-m)c,2,