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6核聚变7粒子物理学简介 目标定位 1 知道什么是聚变反应 会计算核聚变中释放的核能 2 知道热核反应 了解可控热核反应及其研究和发展 3 了解构成物质的 基本粒子 及粒子物理的发展史 较重 热核反应 增加 释放 10 15 动能 5 特点 在消耗相同质量的核燃料时 轻核聚变比重核裂变的能量 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 再由爆炸产生的高温高压引发热核爆炸 释放更多 自身产生的热 原子弹 二 可控热核反应与恒星演化中的核反应1 聚变与裂变相比有很多优点 1 轻核聚变产能效率高 2 地球上聚变燃料的储量丰富 3 轻核聚变更为安全 清洁 2 太阳等恒星内部进行的核反应是反应 轻核聚变 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 随着科学的发展 一方面逐渐发现了数以百计的新粒子 它们都不是由 组成的 另一方面科学家又发现质子 中子等本身也有自己的复杂的结构 因此 20世纪后半期 就将 基本 去掉 统称 2 粒子的分类 按照粒子与各种相互作用的关系 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 夸克 反夸克 最小单位 自由 四 3种典型的粒子加速器1 直线加速器 1 粒子运动轨迹是 2 满足的条件 要保持粒子与高频电场之间的关系 3 优点 粒子束的 2 回旋加速器 1 粒子运动轨迹 在磁场中的运动 2 满足条件 高频电源的频率粒子回旋的频率 3 优点 粒子被加速到的能量可达 一条直线 谐振 强度高 匀速圆周 等于 40mev 3 对撞机能够实现两束相对运动的粒子的设备叫对撞机 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 获得较大能量 对撞 同步加速器 回旋 碰撞 预习完成后 请把你疑惑的问题记录在下面的表格中 针对训练1以下说法正确的是 a 聚变是裂变的逆反应b 如果裂变释放能量 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的高温 显然是吸收能量d 裂变与聚变均可释放巨大的能量答案d 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 因为二者的反应物和生成物完全不同 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 则在能量流向上也不必相反 c选项要实现聚变反应 必须使参加反应的轻核充分接近 需要数百万开尔文的高温提供能量 但聚变反应一旦实现
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