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课件网) 物 理 第二节 核能 核技术 主题六 核能及其应用 通 用 类 高等教育-出卷网- 核电站要安装圆球形的穹顶，你知道是为什么吗？ 轻核聚变 3 4 主要内容 1 重核裂变 2 原子核的人工转变 原子核的组成 核能 质量亏损 19 世纪 30 年代初，中子被发现以后，科学家就利用它去轰击各种元素研究核反应。1934 年意大利物理学家费米发现，用慢中子轰击靶物质，更容易引起核反应。这一发现很快被各国科学家采用，也为核能的利用创造了条件。 1 原子核的人工转变 原子核的组成 卢瑟福用α粒子轰击氮原子核的实验 一、原子核的人工转变 （1）用化学反应、加温、加压或加电磁场的方法，都无法改变原子核。卢瑟福用镭放射出的α粒子当“炮弹”去轰击氮原子核，第一次使原子核人为地发生转变。 （2）用α 粒子轰击其他元素，也发现有质子被驱逐出来，由此可知， 质子是原子核的组成部分。 质子 （3）原子核发生转变的现象叫做核反应。用人为的方法使原子核发生了转变，这样的过程称为人工核反应。 二、核反应方程式 2. 用α 粒子轰击氮原子核的核反应方程式： 核反应前后的质量数和核电荷数都是守恒的。 1. 核反应常用核反应方程式来表示。 用 表示原子核，其中X表示某元素，A表示原子核的质量数，Z表示核电荷数。 例如，铀核用 表示，则铀核的核电荷数为92，质量数为238 。 推断它是一种中性粒子流。 原子核中除了质子外，还有一种质量与质子相近不带电的中性粒子存在，并称为中子。 1. 1920年卢瑟福预言： 三、中子的发现 2. 1930年德国物理学家博特用α 粒子轰击铍时，产生了一种射线，有极强的贯穿力，认为是高能量的γ 射线。 3. 1932年英国物理学家查德威克对这种射线进行了深入地研究 （1）这种射线在磁场中不偏转， 推断它是一种中性粒子流。 （3）测出这种射线粒子的质量与质子几乎相等。 因此查德威克认为：这种粒子就是卢瑟福预言的中子。 4. 中子的质量数为1，电荷数为0，用 表示。 用 粒子轰击铍核生成中子的核反应方程是： （2）测出这种射线的速度不到光速的十分之一， 在原子核里，存在着一种比库仑力强得多的吸引力，叫做核力，它把核子紧紧地束缚在原子核内。 四、原子核的组成 1. 原子核的组成 原子核是由质子和中子组成的。 2.核子 质子和中子统称为核子。 质子数＝核电荷数 ＝原子序数 质量数＝ 质子数+ 中子数 3. 核力 核力存在于核内所有核子之间。 核力只在 2.0×10-15 m 的短距离内起作用，超过这个距离，核力就不复存在。 1. 同位素 具有相同质子数和不同中子数的原子互称为同位数。 具有相同质子数和不同中子数的原子，它们核外电子数相同，因而具有相同的化学性质，属于同一种元素。 五、同位素 2.放射性同位素 具有放射性的同位素叫做放射性同位素。 用质子、氘、中子和 光子轰击原子核都可以获得放射性同位素。目前人工制造的放射性同位素已近2 000种。放射性同位素在工农业、医疗和科研等方面都得到广泛的应用。 2 核能 质量亏损 一、核能 铀核受到中子的轰击后，分裂成两个质量相近的“碎块”，同时还放出两个或三个中子。 伴随着铀核的裂变，将有大量的能量放出。还有些核反应的发生，需要吸收巨大的能量。 发生核反应时，伴随着巨大的能量变化，这种能量叫做核反应能，简称核能。 二、质能方程 质量亏损 1. 质能方程 爱因斯坦的相对论指出：一定质量的物体，对应一定的能量。物体的能量跟它的质量成正比，即 这个公式叫做爱因斯坦质能方程， ... ...
