核聚变粒子和宇宙(-课堂).pptVIP

7核聚变;;一、核聚变;1、轻核的聚变〔热核反响〕;2、聚变核能;3、发生聚变的条件:

要使原子核间的距离到达10-15m;核聚变的利用——氢弹;核聚变的利用——氢弹;世界第一颗氢弹——麦克;我国第一颗氢弹爆炸成功;氢弹爆炸形成的磨姑云;太阳是一个巨大的热核反响堆。;〔1〕轻核聚变产能效率高;磁约束;;惯性约束;“国际热核聚变实验堆〔ITER〕方案”是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作工程之一，建造约需10年，耗资50亿美元〔1998年值〕。ITER装置是一个能产生大规模核聚变反响的超导托克马克，俗称“人造太阳”。2003年1月，国务院批准我国参加ITER方案谈判，2006年5月，经国务院批准，中国ITER谈判联合小组代表我国政府与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国共同草签了ITER方案协定。ITER方案将历时35年，其中建造阶段10年、运行和开发利用阶段20年、去活化阶段5年。;ITER方案〔地点：法国卡达拉舍〕;;;例1、已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u

核的质量为3.0150u。求：

（1）写出两个氘核聚变成的核反应方程式

（2）计算上述核反应中释放的核能。;静止在匀强磁场中的原子核，俘获一个速度为7.7×104m/s的中子而发生核反响放出α粒子后变成一个新原子核，中子速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子速度为：2×104m/s，方向与中子速度方向相同，求：

〔1〕生成的新核是什么？写出核反响方程式。

〔2〕生成的新核的速度大小和方向。

〔3〕假设α粒子与新核间相互作用不计，那么二者在磁场中运动轨道半径之比及周期之比各为多少？;〔2〕由动量守恒定律mnvn=mαvα+mHvH;8粒子和宇宙;;一、“根本粒子”不根本;二、发现新粒子;粒子加速器使带电粒子加速到很高的能量，有助于发现更多的新粒子。;反粒子;粒子的分类;三、夸克模型;6种夸克：上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克。;四、宇宙的演化;早在1929年，埃德温·哈勃作出了一个具有里程碑意义的发现，即不管你往哪个方向看，远处的星系正急速地远离我们而去。换言之，宇宙正在不断膨胀。这意味着，在早先星体相互之间更加靠近。事实上，似乎在大约100亿至200亿年之前的某一时刻，它们刚好在同一地方，所以哈勃的发现暗示存在一个叫做大爆炸的时刻，当时宇宙无限紧密。;大爆炸理论(TheBigBangTheory)

宇宙从一个“奇点”爆炸产生;大爆炸之后约10-44s，温度为1032K，产生了夸克、轻子、胶子等粒子。

大爆炸后约10-6s，温度下降到1013K，夸克构成了质子和中子等强子，成为强子时代。

再晚一些时候，温度下降到1011K，只剩下少量夸克，而自由的光子、中微子和电子等轻子大量存在，成为轻子时代。

温度下降到109K，中子和质子结合成氘核，并很快生成氦核，同时有氚核、氦3等其他轻核生成，成为核合成的时代。

大爆炸1万年之后，温度降到104K，宇宙由电子、质子和氦核的混合电离气体组成。

温度降到3000K，电子和质子复合成为中性的氢原子。

继续冷却，质子、电子、原子等与光子别离而逐步组成恒星和星系。;大爆炸理论的主要观点是认为我们的宇宙曾有

一段从热到冷的演化史。;五、恒星的演化;恒星继续收缩、升温。当温度超过107K时，氢通过热核反响成为氦，核能以电磁波的形式向外辐射。辐射产生的向外的压力与引力产生的收缩压力平衡,星体稳定下来。太阳目前正处于这一阶段的中期，要再过50亿年才会转到另一个演化阶段。;当恒星核心局部的氢大局部聚变为氦以后，核反响变弱，辐射压力下降，星核在引力作用下再次收缩。;恒星的最后归宿与恒星的质量大小有关。;恒星的演化;恒星的演化;诞生;练习;17．(2004天津)中子内有一个电荷量为+2e/3的上夸克和两个电荷量为的-1e/3下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图1所示。图2给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是:;AD