3-5第四章 第五节 裂变和聚变
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高中物理教材目录(人教版)高中物理新课标教材·必修 1 1 曲线运动第一章运动的描述 2 运动的合成与分解1 质点参考系和坐标系 3 探究平抛运动的规律2 时间和位移 4 抛体运动的规律3 运动快慢的描述──速度 5 圆周运动4 实验:用打点计时器测速度 6 向心加速度5 速度变化快慢的描述──加速度7 向心力第二章匀变速直线运动的研究8 生活中的圆周运动1 实验:探究小车速度随时间变化的规律第七章万有引力与航天2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 1 行星的运动3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 2 太阳与行星间的引力4 自由落体运动 3 万有引力定律5 伽利略对自由落体运动的研究 4 万有引力理论的成就第三章相互作用 5 宇宙航行1 重力基本相互作用 6 经典力学的局限性2弹力3 摩擦力高中物理新课标教材·选修 1-13 摩擦力第一章电流4 力的合成1、电荷库仑定律5 力的分解2、电场第四章牛顿运动定律3、生活中的静电现象1 牛顿第一定律4、电流和电源2 实验:探究加速度与力、质量的关系5、电流的热效应3 牛顿第二定律第二章磁场4 力学单位制1、指南针与远洋航海5 牛顿第三定律2、电流的磁场6 用牛顿定律解决问题(一)3、磁场对通电导线的作用7 用牛顿定律解决问题(二)4、磁声对运动电荷的作用5、磁性材料高中物理新课标教材·必修 2 第三章电磁感应第五章机械能及其守恒定律1、电磁感应现象1 追寻守恒量2、法拉第电磁感应定律2 功3、交变电流3 功率4、变压器4 重力势能5、高压输电5 探究弹性势能的表达式6、自感现象涡流6 探究功与物体速度变化的关系7、课题研究:电在我家中7 动能和动能定理第四章电磁波及其应用8 机械能守恒定律1、电磁波的发现9 实验:验证机械能守恒定律2、电磁光谱10 能量守恒定律与能源3、电磁波的发射和接收第六章曲线运动4、信息化社会5、课题研究:社会生活中的电磁波1、交变电流的产生和描述2、变压器高中物理新课标教材·选修1-2 3、三相交变电流第一章分子动理论内能第五章电磁波通信技术1、分子及其热运动1、电磁场电磁波2、物体的内能2、无线电波的发射、接收和传播3、固体和液体3、电视移动电话4、气体4、电磁波谱第二章能量的守恒与耗散第六章集成电路传感器1、能量守恒定律1、晶体管2、热力学第一定律2、集成电路3、热机的工作原理3、电子计算机4、热力学第二定律4、传感器5、有序、无序和熵6、课题研究:家庭中的热机高中物理新课标教材·选修2-2 第三章核能第一章物体的平衡1、放射性的发现1、共点力平衡条件的应用2、原子核的结构2、平动和传动3、放射性的衰变3、力矩和力偶4、裂变和聚变4、力矩的平衡条件5、核能的利用5、刚体平衡的条件第四章能源的开发与利用6、物体平衡的稳定性1、热机的发展和应用第二章材料与结构2、电力和电信的发展与应用1、物体的形变3、新能源的开发2、弹性形变与范性形变4、能源与可持续发展3、常见承重结构5、课题研究:太阳能综合利用的研究第三章机械与传动装置1、常见的传动装置高中物理新课标教材·选修2-1 2、能自锁的传动装置第一章电场直流电路3、液压传动1、电场4、常用机构2、电源5、机械3、多用电表第四章热机4、闭合电路的欧姆定律1、热机原理热机效率5、电容器2、活塞式内燃机第二章磁场3、蒸汽轮机燃气轮机1、磁场磁性材料4、喷气发动机2、安培力与磁电式仪表第五章制冷机3、洛伦兹力和显像管1、制冷机的原理第三章电磁感应2、电冰箱1、电磁感应现象3、空调器2、感应电动势3、电磁感应现象在技术中的应用高中物理新课标教材·选修2-3 第四章交变电流电机第一章光的折射1、光的折射折射率 5 焦耳定律2、全反射光导纤维 6 电阻定律3、棱镜和透镜7 闭合电路欧姆定律4、透镜成像规律8 多用电表5、透镜成像公式9 实验:测定电池的电动势和内阻第二章常用光学仪器10 简单的逻辑电路1、眼睛第三章磁场2、显微镜和望远镜 1 磁现象和磁场3、照相机 2 磁感应强度第三章光的干涉、衍射和偏振 3 几种常见的磁场1、机械波的稍微和干涉 4 磁场对通电导线的作用力2、光的干涉 5 磁场对运动电荷的作用力3、光的衍射 6 带电粒子在匀强磁场中的运动4、光的偏振3-2 第四章光源与激光高中物理新课标教材·选修1、光源第四章电磁感应2、常用照明光源 1 划时代的发现3、激光 2 探究电磁感应的产生条件4、激光的应用 3 法拉第电磁感应定律第五章放射性与原子核 4 楞次定律1、天然放射现象原子结构 5 感生电动势和动生电动势2、原子核衰变 6 互感和自感3、放射性同位素的应用7 涡流4、射线的探测和防护第五章交变电流第六章核能与反应堆技术 1 交变电流1、核反应和核能 2 描述交变电流的物理量2、核列变和裂变反应堆 3 电感和电容对交变电流的影响3、核聚变和受控热核反应 4 变压器5 电能的输送高中物理新课标教材·选修 3-1 第六章传感器第一章静电场 1 传感器及其工作原理1 电荷及其守恒定律2 传感器的应用(一)2 库仑定律3 传感器的应用(二)3 电场强度4 传感器的应用实例4 电势能和电势附一些元器件的原理和使用要点5 电势差6 电势差与电场强度的关系高中物理新课标教材·选修3-37 电容器与电容第七章分子动理论8 带电粒子在电场中的运动 1 物体是由大量分子组成的第二章恒定电流 2 分子的热运动1 导体中的电场和电流 3 分子间的作用力2 电动势 4 温度的温标3 欧姆定律 5 内能4 串联电路和并联电路第八章气体1 气体的等温变化 3 电磁波的发射和接收2 气体的等容变化和等压变化 4 电磁波与信息化社会3 理想气体的状态方程 5 电磁波谱4 气体热现象的微观意义第十五章相对论简介第九章物态和物态变化 1 相对论诞生1 固体2 时间和空间的相对性2 液体3 狭义相对论的其他结论3 饱和汽和饱和汽压4 广义相对论简介4物态变化中的能量交换第十章热力学定律高中物理新课标教材·选修 3-51 功和内能第十六章动量守恒定律2 热和内能 1 实验:探究碰撞中的不变量3 热力学第一定律能量守恒定律 2 动量守恒定律(一)4 热力学第二定律 3 动量守恒定律(二)5 热力学第二定律的微观解释 4 碰撞6 能源和可持续发展 5 反冲运动火箭高中物理新课标教材·选修 3-4 6 用动量概念表示牛顿的第二定律第十七章波粒二象性第十一章机械振动 1 能量量子化:物理学的新纪元1 简谐运动2 科学的转折:光的粒子性2 简谐运动的描述3 崭新的一页:粒子的波动性3 简谐运动的回复力和能量4 概率波4 单摆5 不确定的关系5 外力作用下的振动第十八章原子结构第十二章机械波 1 电子的发现1 波的形成和传播2 原子的核式结构模型2 波的图象3 氢原子光谱3 波长、频率和波速4 玻尔的原子模型4 波的反射和折射5 激光5 波的衍射第十九章原子核6 波的干涉 1 原子核的组成7 多普勒效应 2 放射性元素的衰变第十三章光 3 探测射线的方法1 光的折射 4 放射性的应用与防护2 光的干涉 5 核力与结合能3 实验:用双缝干涉测量光的波长 6 重核的裂变4 光的颜色色散7 核聚变5 光的衍射8 粒子和宇宙6波的干涉7全反射8 激光整理:张辉(安徽师大附中)第十四章电磁波1电磁波的发现2电磁振荡。
《核裂变与核聚变》讲义一、什么是核裂变核裂变,简单来说,就是一个重原子核分裂成两个或多个较轻原子核的过程。
这个过程会释放出巨大的能量。
我们先来了解一下原子核。
原子核是原子的核心部分,由质子和中子组成。
在某些重原子核中,它们的结构相对不稳定。
当受到外部条件的刺激,比如被一个中子撞击时,就可能发生裂变。
以铀-235 为例,当它吸收一个中子后,会变得不稳定,然后分裂成两个质量较小的原子核,同时释放出两到三个新的中子,并释放出大量的能量。
这些释放出来的中子又可以去撞击其他铀-235 原子核,引发链式反应,从而持续释放出更多的能量。
核裂变的发现具有重要的历史意义。
在 20 世纪 30 年代,科学家们通过一系列的实验和研究,逐渐揭示了这一现象。
二、核裂变的过程核裂变的过程相当复杂,但我们可以大致将其分为几个阶段。
首先是引发阶段,就是前面提到的重原子核吸收中子,变得不稳定。
然后是分裂阶段,原子核分裂成两个或多个部分,这些部分的质量和电荷分布都不同。
在分裂的同时,会释放出大量的能量,包括热能、光能、辐射能等等。
而且,还会释放出一些快速运动的粒子,比如中子、β粒子和γ射线。
三、核裂变的应用核裂变最广为人知的应用就是核电站。
核电站利用核裂变产生的能量来发电。
在核电站中,核燃料(通常是铀)被制成燃料棒,放置在反应堆中。
通过控制中子的数量和速度,来控制核裂变的反应速度,从而稳定地产生热量。
这些热量被用来加热水,产生蒸汽,驱动涡轮机转动,进而带动发电机发电。
除了发电,核裂变还在医学领域有应用,比如用于癌症的放射治疗。
通过精确控制放射性同位素的衰变和辐射,来杀死癌细胞。
然而,核裂变也存在一些问题和风险。
四、核裂变的风险与挑战首先是核废料的处理问题。
核裂变产生的核废料具有高放射性,需要妥善处理和存放,以避免对环境和人类健康造成危害。
但找到安全、长期有效的处理方法并非易事。
其次是核事故的风险。
虽然核电站在正常运行时是安全的,但如果出现故障或人为失误,可能会导致核泄漏等严重事故,造成巨大的灾难。
什么是核聚变和核裂变知识点:核聚变和核裂变核聚变和核裂变是两种重要的核反应过程,它们在原子核层面上发生,涉及到核子的重新组合和能量的释放。
1.核聚变:核聚变是指两个轻核结合成一个更重的核的过程。
在这个过程中,轻核中的质子通过核力相互吸引,克服库仑排斥力,最终融合在一起。
核聚变过程中,由于质量数的增加,会有一定的质量亏损,根据爱因斯坦的质能方程E=mc^2,质量亏损会转化为大量的能量。
核聚变主要发生在太阳和其他恒星内部,是恒星发光和发热的主要机制。
2.核裂变:核裂变是指一个重核分裂成两个或多个较轻的核的过程。
在这个过程中,重核吸收一个中子后,会变得不稳定,进一步分裂成两个中等质量的核,同时释放出更多的中子和大量的能量。
核裂变是现代核电站和核武器的主要原理。
核裂变过程中释放的能量主要来自于质量亏损,同样根据爱因斯坦的质能方程,这些亏损的质量转化为能量。
3.核聚变和核裂变的区别:•反应类型:核聚变是轻核结合成重核,而核裂变是重核分裂成轻核。
•能量释放:核聚变释放的能量远大于核裂变,但核聚变需要极高的温度和压力才能实现自持的核聚变反应。
•控制难度:核裂变反应可以通过控制中子的吸收和反应速率来控制,而核聚变反应目前还无法实现有效的控制。
•应用领域:核聚变主要应用于恒星内部,而核裂变广泛应用于核电站和核武器。
4.核聚变和核裂变的应用:•核聚变:太阳和其他恒星通过核聚变产生能量,为宇宙中的生命提供了光和热。
•核裂变:核裂变反应产生的能量被广泛应用于地球上的核电站,为人类提供了大量的电力。
核聚变和核裂变是两种重要的核反应过程,它们在原子核层面上发生,涉及到核子的重新组合和能量的释放。
核聚变是轻核结合成重核的过程,主要发生在太阳和其他恒星内部;核裂变是重核分裂成轻核的过程,广泛应用于核电站和核武器。
虽然核聚变释放的能量远大于核裂变,但目前核聚变还无法实现有效的控制。
习题及方法:1.习题:核聚变和核裂变的主要区别是什么?解题方法:回顾核聚变和核裂变的定义,比较两者的反应类型、能量释放、控制难度和应用领域,总结出主要的区别。