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7粒子物理学简介
[目标定位] ,,“根本粒子〞及粒子物理的开展史.
一、核聚变
:两个轻核结合成_____原子核的反响,轻核聚变必须在高温下进展,因此又叫_________.
:轻核聚变后,平均结合能_____,反响中会_____能量.
:必须使它们的距离到达______m以内,使核具有足够的_____,轻核才能够发生聚变.
较重
热核反响
增加
释放
10-15
动能
:在消耗一样质量的核燃料时,,就不再需要外界给它能量,靠______________就会使反响继续下去.
:首先由普通炸药引爆***.再由_______爆炸产生的高温高压引发热核爆炸.
二、可控热核反响与恒星演化中的核反响
:(1)轻核聚变产能效率高.(2)地球上聚变燃料的储量丰富.(3)轻核聚变更为平安、清洁.
.
释放更多
自身产生的热
***
轻核聚变
三、粒子
1.“根本粒子〞不根本
“根本粒子〞:直到19世纪末,人们认为光子、_____、质子、_____是“根本粒子〞,随着科学的开展,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、,20世纪后半期,就将“根本〞去掉,统称_____.
: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
(1)夸克模型的提出: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_____构成的.
(3)意义:元电荷不再是电荷的_________,即存在分数电荷.
(4)夸克的“禁闭〞
夸克不能以_____的状态单个出现,这种性质称为夸克的“禁闭〞.
夸克
反夸克
最小单位
自由
四、3种典型的粒子加速器
(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_______.
(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_____粒子盘旋的频率.
(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
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_____在轨道穿插处相互_____,获得较大能量.
对撞
同步加速器
盘旋
碰撞
一、对轻核聚变的理解
:要使轻核聚变,必须使轻核接近核力发生作用的距离10-15m,这要抑制电荷间强大的斥力作用,,就要给它们加热,使物质到达几百万开尔文的高温.
:从平均结合能的图线看,轻核聚变后平均结合能增加,因此聚变反响是一个放能反响.
:
反应方式
比较项目
重核裂变
轻核聚变
放能原理
重核分裂成两个或多个中等质量的原子核,放出核能
两个轻核结合成质量较大的原子核,放出核能
放能多少
聚变反应比裂变反应平均每个核子放出的能量大约要大3~4倍
核废料处理难度
聚变反应的核废料处理要比裂变反应容易得多