氦核等组成,维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应为两个电子与四个质子聚变为氦。已知太阳的质量为,太阳向周围空间辐射能量的总功率为。写出上述聚变反应的方程。已知质子质量,氦核质量,电子质量,光速,求每发生次上述核反应所释放的能量。根据题目中数据计算太阳秒钟减少的质量。太阳还能用多少年探究探究二问题导引名师精讲典例剖析解析根据聚变反应满足质量数电荷数守恒得核反应方程为。反应中的质量亏损由爱因斯坦质能方程可知核反应释放的能量。太阳每秒释放的能量为,则太阳每秒减少的质量𝐸𝑐太阳还能用𝑚𝑚年。答案年探究探究二问题导引名师精讲典例剖析变式训练氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量,该反应方程为,式中是种粒子。已知和粒子的质量分别为和𝑐,为质量单位,是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知,粒子是,该反应释放出的能量为结果保留位有效数字。解析根据质量数和电荷数守恒可得是中子。核反应中的质量亏损为所以该反应释放出的能量为。答案或中子探究探究二问题导引名师精讲典例剖析探究探究二问题导引名师精讲典例剖析探究二对粒子的认识如图为粒子发展示意图为什么现在将“基本”二字去掉,统称为粒子为什么说夸克模型是物理学发展中的个重大突破探究探究二问题导引名师精讲典例剖析探究探究二问题导引名师精讲典例剖析新粒子的发现及特点新粒子反粒子子介子与介子超子发现时间年年年世纪年代后基本特点质量与相对应的粒子相同而电荷及其他些物理性质相反比质子的质量小质量介于电子与核子之间其质量比质子大探究探究二问题导引名师精讲典例剖析粒子的分类分类参与的相互作用发现的粒子备注强子参与强相互作用质子中子介子超子强子有内部结构,由“夸克”构成强子又可分为介子和重子轻子不参与强相互作用电子电子中微子子子中微子子子中微子未发现内部结构媒介子传递各种相互作用光子中间玻色子胶子光子中间玻色子胶子分别传递电磁弱强相互作用探究探究二问题导引名师精讲典例剖析夸克模型夸克的提出年美国物理学家盖尔曼提出了强子的夸克模型,认为强子是由夸克构成的。夸克的种类上夸克下夸克奇异夸克粲夸克底夸克和顶夸克。夸克所带电荷夸克所带的电荷量是分数电荷量,即其电荷量为元电荷的。例如,上夸克带的电荷量为,下夸克带的电荷量为。意义电子电荷不再是电荷的最小单位,即存在分数电荷。或𝑒𝑒探究探究二问题导引名师精讲典例剖析探究探究二问题导引名师精讲典例剖析例题在衰变中常伴有种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测。年,莱尼斯和柯文建造了个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中的核反应,间接地证实了中微子的存在。中微子与水中的发生核反应,产生中子和正电子,即中微子可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是。填写选项前的字母和和和和探究探究二问题导引名师精讲典例剖析上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子,即,已知正电子和电子的质量都为,反应中产生的每个光子的能量约为。正电子与电子相遇不可能只转变为个光子,原因是。探究探究二问题导引名师精讲典例剖析解析发生核反应前后,粒子的质量数和电荷数均不变,据此可知中微子的质量数和电荷数都是,项正确。产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后,质量变为零,则,故个光子的能量为,代入数据得。正电子与水中的剖析粒子的分类分类参与的相互作用发现的粒子备注强子参与强相互作用质子中子介子超子强子有内部结构,由“夸克”构成强子又可分为介子和重子轻子不参与强相互作用电子电子中微子子子中微子子子中微子未发现内部结构媒介子传递各种相互作用光子中间玻色子胶子光子中间玻色子胶子分别传递电磁弱强相互作用探究探究二问题导引名师精讲典例剖析夸克模型夸克的提出年美国物理学家盖尔曼提出了强子的夸克模型,认为强子是由夸克构成的。夸克的种类上夸克下夸克奇异夸克粲夸克底夸克和顶夸克。夸克所带电荷夸克所带的电荷量是分数电荷量,即其电荷量为元电荷的。例如,上夸克带的电荷量为,下夸克带的电荷量为。意义电子电荷不再是电荷的最小单位,即存在分数电荷。或𝑒𝑒探究探究二问题导引名师精讲典例剖析探究探究二问题导引名师精讲典例剖析例题在衰变中常伴有种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测。年,莱尼斯和柯文建造了个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中的核反应,间接地证实了中微子的存在。中微子与水中的发生核反应,产生中子和正电子,即中微子可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是。填写选项前的字母和和和和探究探究二问题导引名师精讲典例剖析上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子,即,已知正电子和电子的质量都为,反应中产生的每个光子的能量约为。正电子与电子相遇不可能只转变为个光子,原因是。探究探究二问题导引名师精讲典例剖析解析发生核反应前后,粒子的质量数和电荷数均不变,据此可知中微子的质量数和电荷数都是,项正确。产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后,质量变为零,则,故个光子的能量为,代入数据得。正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体,故系统总动量为零,所以如果只产生个光子是不可能的,因为此过程遵循动量守恒定律。答案此过程遵循动量守恒定律𝐸𝐸探究探究二问题导引名师精讲典例剖析变式训练已知介子介子都是由个夸克夸克或夸克和个反夸克反夸克或反夸克组成的,它们带的电荷量如下表所示,为元电荷。𝑢𝑑带的电荷量下列说法中正确的是由和组成由和组成由和组成由和组成探究探究二问题导引名师精讲典例剖析解析根据电荷量关系可知,由于介子带有的电荷量,又由于介子是由夸克和夸克组成,根据题意可知介子应由夸克和反夸克组成,同理介子由夸克和反夸克组成。答案探究探究二问题导引名师精讲典例剖析下列所述正确的是原子是组成物质的不可再分的最小微粒原子是最大的微粒原子由原子核和核外电子构成,质子和中子组成了原子核质子中子本身也是复合粒子,它们也有着自己复杂的结构解析质子中子本身也是复合粒子。由此可知,质子中子不是构成物质的最小微粒。故只有选项正确。答案关于太阳辐射的主要由来,下列说法正确的是来自太阳中氢元素聚变反应释放的核能来自太阳中碳元素氧化释放的化学能来自太阳中重元素裂变反应释放的核能来自太阳中本身储存的大量内能解析太阳辐射的巨大能量主要来自太阳内部氢核聚变成氦核时释放的能量,只有选项正确。答案个氘核与个氚核发生聚变,产生个中子和个新核,并出现质量亏损。聚变过程中吸收能量,生成的新核是放出能量,生成的新核是吸收能量,生成的新核是放出能量,生成的新核是解析聚变反应出现质量亏损,定放出能量,由质量数守恒和电荷数守恒可知,生成的新核是,选项正确。答案能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之,下列释放核能的反应方程,表述正确的有是核聚变反应是衰变是核裂变反应是衰变解析本题考查核反应基本知识,主要考查四种核反应的区别,解题关键是熟知核反应的四种类型和常见核反应方程是核聚变反应,而不是衰变,对,错和选项的核反应方程均为核裂变反应,而不是衰变,对,错。答案选做题太阳的能量来自下面的反应四个质子氢核聚变成个粒子,同时发射两个正电子,若太阳辐射能量的总功率为,质子的质量分别为,真空中的光速为。写出核反应方程。求核反应所释放的能量。求内参与上述热核反应的质子数目。氦核正电子解析根据质量数守恒和电荷数守恒,可得核反应方程为。反应过程中的质量亏损为根据得。设单位时间内参与热核反应的质子数为,依据能量关系𝑁𝐸有𝑃𝑡𝐸𝑃𝑚𝑚𝑚𝑐。答案𝑃𝑚𝑚𝑚𝑐核聚变粒子和宇宙情景导入思维导图万物生长靠太阳如图,太阳在我们日常生活中是无可替代的,它提供给地球足够的能源,如果说太阳旦没有了,那么地球上的切生物都将随之消失。你知道太阳的能量来源于什么吗二三填填练练核聚变见课本第页定义两个轻核结合成质量较大的核,并释放出能量的反应。条件轻核的距离要达到以内。需要加热到很高的温度,因此又叫热核反应。举例二三填填练练二受控热核反应见课本第页聚变与裂变相比有很多优点轻核聚变产能效率高。地球上聚变燃料的储量丰富。轻核聚变更为安全清洁。约束核聚变材料的方法磁约束和惯性约束。二三填填练练三粒子和宇宙见课本第页基本粒子不基本直到世纪末,人们都认为光子电子质子和中子是基本粒子。随着科学的发展,科学家们发现了很多的新粒子并不是由以上基本粒子组成的,并发现质子中子等本身也有复杂结构。发现新粒子新粒子年发现了正电子,年发现了子,年发现了介子和介子及以后的超子等。粒子的分类按照粒子与各种相互作用的关系,可将粒子分为三大类强子轻子和媒介子。夸克模型的提出年美国物理学家盖尔曼提出了强子的夸克模型,认为强子是由夸克构成的。二三填填练练宇宙及恒星的演化宇宙的演化宇宙大爆炸温度为,产生了夸克轻子胶子等粒子温度下降到左右,强子时代温度下降到时,轻子时代温度下降到时,核合成时代温度下降到,混合电离态温度下降到时,中性的氢原子恒星和星系。恒星的演化宇宙尘埃星云团恒星诞生氢核聚合成氦核氦核聚合成碳核其他聚变过程无聚变反应,形成白矮星或中子星或黑洞。填填练练我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应有关于这两个方程,下列说法正确的是方程属于衰变方程属于轻核聚变方程中,方程中方程中,方程中解析方程属于重核裂变,方程属于轻核聚变,选项错而对由质量数和电荷数守恒得选项对而错。答案𝑘𝑑。探究探究二问题导引名师精讲典例剖析探究对核聚变的理解随着科技的发展,不久的将来,汽车不再烧油,而改烧海水,你相信这能实现吗氘核和氚核聚变示意图探究探究二问题导引名师精讲典例剖析聚变发生的条件要使轻核聚变,必须使轻核接近核力发生作用的距离,这要克服电荷间强大的斥力作用,要求使轻核具有足够大的动能,有种办法就是把它们加热到几百万开尔文的高温。轻核聚变是放能反应从比结合能的图线看,轻核聚变后比结合能增加,因此聚变反应是个放能反应。探究探究二问题导引名师精讲典例剖析核聚变的特点在消耗相同质量的核燃料时,轻核聚变比重核裂变释放更多的能量。热核反应旦发生,就不再需要外界给它能量,靠自身产生的热就可以使反应进行下去。普遍性热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着,太阳就是个巨大的热核反应堆。核聚变的应用核武器氢弹种不需要人工控制的轻核聚变反应装置。它利用弹体内的原子弹爆炸产生的高温高压引发热核聚变爆炸。可控热核反应目前处于探索阶段。探究探究二问题导引名师精讲典例剖析轻核聚变与重核裂变的区别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高倍核废料处理难度聚变反应的核废料处理要比裂变反应简单得多探究探究二问