原子能、粒子、宇宙 -2021-2022学年高二物理精讲精练（人教版选修3-5）

2021-2022学年高二物理精讲精练（人教版选修3-5） 原子能、粒子、宇宙 【学习目标】 1．知道核力是只存在于相邻核子间的短程力； 2．掌握结合能与质量亏损； 3．理解爱因斯坦的质能方程； 4．知道重核裂变能放出能量，并能计算核能的变化，知道链式反应； 5．知道什么是聚变； 6．了解铀核的裂变特点； 7．了解核裂变反应堆的工作原理； 8．知道聚变和聚变反应的特点； 9．能写出聚变方程并计算聚变能量； 10．了解可控热核反应； 11．了解核电站、核武器及核能的优越性、安全性及其危害； 12．了解组成物质的粒子； 13．知道粒子的分类及其作用； 14．了解宇宙起源的大爆炸说及恒星的演化． 【要点梳理】 要点一、核力与核结合能 1．核反应 （1）核反应的定义． 衰变是原子核的自发变化，能否用人工方法使原子核发生变化呢？能．事实上质子、中子都是通过原子核的人工转变而发现的．我们把原子核在其他粒子轰击下产生新原子核的过程，称为核反应． （2）对核反应的理解． ①原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应．原子核的人工转变，就是一种核反应．和衰变过程一样，在核反应中，质量数和核电荷数都守恒．②衰变是自发的、不受物理条件和化学条件影响的一种核变化．而原子核的人工转变需要一定的装置和条件才能发生． 2．原子核的人工转变 （1）质子的发现及核反应方程． 1919年，卢瑟福用粒子轰击氮原子核，粒子被氮核俘获后形成复核，再衰变，产生质子． 核反应方程为： ． （2）中子的发现及核反应方程． 1932年，英国的物理学家查德威克对这种不知道的射线进行进一步的研究发现：这种射线的速度不到光速的十分之一，排除了射线．之后他用这种射线轰击氢原子和氮原子，结果打出一些氢核和氮核，并通过测定和计算，发现这种粒子的质量非常接近氢核的质量，由于它不带电，故称之为中子． 核反应方程为： ． 由于能从许多的原子核里打出中子，因而确认中子是组成原子核的一部分． 3．核力 原子核由质子和中子组成，中子和质子是靠强大的核力结合在一起的． （1）核力：原子核内部，核子间所特有的相互作用力． （2）核力的特点： ①核力是强相互作用力，在它的作用范围内核力比库仑力大得多；②核力是短程力，作