④ 作为示踪原子： 棉花对磷肥的吸收、甲状腺疾病的诊断和生物研究 四、辐射与安全

人类一直生活在放射性的环境中。不过这些射的强度都在安全剂量之内，对我们 没有伤害。然而

过量的射线对人体组织有破坏作用，这种破坏往往是对细胞核的破坏， 有时不会马上察觉。

19.5核力与结合能

一、 核力与四种基本相互作用

1、 自然界存在着四种力 ： 万有引力、电磁力、核力（强相互作用） 、弱力（弱相互作用） 2、 核力：能够把核中的各种核子联系在一起的强大的力叫做核力。 3、 核力具有的特点 （1）

核力是四种相互作用中的强相互作用（强力）的一种表现。

（2） 核力是短程力。 （3） 核力具有饱和性。 二、 原子核中质子与中子的比例

自然界中较轻的原子核、质子数与中子数大致相等，但对于较重的原子核，中子数 大于质子数，越重的元素，两者相差越多，越容易发生核反应。 ----------------------- 三、 结合能

1、 结合能：为把核子分开而需要的能量或者结合成原子核需要放出的能量。

2、 结合能与核子数之比，称做比结合能。比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固， 原子核越稳定。

四、 质量亏损 原子分解为核子时，质量增加；核子结合成原子核时，质量减少。原子核的质量小 于组成原子核的核子的质量之和，叫做质量亏损。 ---------

2

E=mc

式中c是真空中的光速，m是物体的质量，E是物体的能量。

19.6核裂变 一、核裂变

1、 核裂变：物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变。 2、 链式反应：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程。

3、 通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做 临界质量。 4、铀块的大小是链式反应能否进行的重要因素 、核电站

1、 链式反应的应用一一核电站慢中子反应堆 2、 核电站发电的优点 (1) 消耗的核燃料少。

(2) 作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量大。 (3) 对环境的污染要比火力发电小。

反应堆主要部件 部件 名称 慢化剂 控制棒 热循环 介质 保护层 采用 石墨、重水或 的材 普通水(也叫 料 轻水) 镉 水或液 很厚的水泥 态钠 外壳 把反应 降低中子速吸收中子 屏蔽射线防 堆内的 作用 度 ,便于铀235 控制反应 止放射性污 热量传 吸收 速度 染 输出去 19.7核聚变

一、核聚变

1、 定义：两个轻核结合成质量较大的原子核，这种核反应叫做聚变。 2、 能量的变化：轻核聚变后，比结合能增加，反应中会释放能量。 3、 发生聚变的条件：要使原子核间的距离达到10-15m,核力才能大于电磁力 4、 实现的方法有：把原子核加热到很高的温度。所以聚变反应又叫热核反应。

5、热核反成主要用在核武器上

氢弹；太阳就是一个巨大的热核反应堆

、受控热核反应 1、聚变与

裂

变相比

① 轻核聚 产能效率 ② 地球上 变燃料的 量丰富 ③轻核聚

子子媒 电子.电子 中微子.P 子、□子中 微子、丁子、 ［子屮微子 介子介子 子光屮间子胶子玻子 变 高 聚 储

HK 变

更安全可控、清洁

④ 反应中放射物质的处理较容易 2、实现核聚变的难点：地球上没有任何容器能够经受如此高的温度。为了解决这个难 题，科学家设想了两种方案，磁约束和惯性约束。

19.8粒子和宇宙 一、 “基本粒子”不基本

1、 光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子开把它们叫做“基 本粒子”。

2、 随着科学的进一步发展，统称为粒子。 二、 发现新粒子

1、 对宇宙线的研究中陆续发现了正电子、 2、 利用加速器研究，发现了反粒子。

3、 按粒子与各种相互作用的关系，可分为三大类：强子、轻子和媒介子。

u子、K介子、n介子、超子。

三、夸克模型

实验证明强子是有内部结构的，叫做夸克。夸克由六种模型：上夸克d、下夸克

奇异夸克s、粲夸克c，底夸克b、顶夸克t o 四、 宇宙的演化

大爆炸理论认为宇宙从一个“奇点”爆炸产生，大爆炸是在无限的宇宙各处同时产 生时间的零点。大爆炸一夸克、轻子、胶子等一强子时代-轻子时代一核合成时代一电 子与质子符合成氢原子一形成恒星和星系。 五、 恒星的演化

宇宙尘埃一星云团一恒星诞生一氢核聚合成氦核-氢核聚合成碳核一其他聚变过程一 无聚变反应、形成白矮星或中子星或黑洞。

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