【正文】 各種運(yùn)動粒子。 ? 教學(xué)用具： ? （ 1）掛圖，實驗器材模型，課件等； ? （ 2）多媒體教學(xué)設(shè)備一套：可供實物投影、放像、課件播放等。如果這時對其進(jìn)行拍照，就可以把一連串的氣泡拍攝下來，從而得到記錄有高能帶電粒子軌跡的底片。 ? 過程與方法： 滲透和安全地開發(fā)利用自然資源的教育。 ? 教學(xué)用具： （ 1）掛圖，實驗器材模型，課件等；（ 2）多媒體教學(xué)設(shè)備一套：可供實物投影、放像、課件播放等。 放射性同位素衰變可生成另一種新元素。 ? 過程與方法 ? （ 1）會根據(jù)質(zhì)能方程和質(zhì)量虧損的概念計算核反應(yīng)中釋放的核能； ? （ 2）培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、推理能力、及數(shù)學(xué)計算能力。 ? 教學(xué)方法： 教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。 而通常原子核是穩(wěn)定的 ,于是核內(nèi)還應(yīng)有另一種力把各種核子緊緊拉在一起 , 此力稱為核力 。 核子只對相鄰的少數(shù)核子產(chǎn)生較強(qiáng)的引力 ， 而不是與核內(nèi)所有核子發(fā)生作用 。 1. 核力是四種相互作用中的 強(qiáng)相互作用 （ 強(qiáng)力 ） 的一種表現(xiàn) 。隨著距離的增加，核力與電磁力都會減小，但核力減小得更快。 由于核力的作用范圍是有限的，如果繼續(xù)增大原子核，一些核子間的距離會大到其間根本沒有核力的作用，這時即使再增加中子也無濟(jì)于事，這樣的核必然是不穩(wěn)定的。 比結(jié)合能 ：結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱做為比結(jié)合能 。 原子核的質(zhì)量小于組成原子核的核子的質(zhì)量之和，叫做質(zhì)量虧損 。 原子核分解為核子時 ,需要 吸收一定能量 ,核子的總質(zhì)量 大于 原原子核的質(zhì)量 . 第二 .核反應(yīng)過程中 ,質(zhì)量虧損時 ,核子個數(shù)不虧損 (即質(zhì)量數(shù)守恒 ),可理解為組成原子核后 ,核內(nèi)每個核子仿佛“瘦了”一些 . 第三 .質(zhì)量虧損并非質(zhì)量消失 ,而是減少的質(zhì)量 ?m以能量形式輻射 (動質(zhì)量 ),因此 質(zhì)量守恒定律不被破壞 . 第四 .公式 ΔE=Δm ? 過程與方法 ? （ 1）通過對核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)關(guān)系的理解，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力及應(yīng)用教學(xué)圖像處理物理問題的能力； ? （ 2）通過讓學(xué)生自己閱讀課本，查閱資料，培養(yǎng)學(xué)生歸納與概括知識的能力和提出問題的能力。 ? 教學(xué)方法： 教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。 鈾核裂變的許多可能的核反應(yīng)中的一個是： 92235u+01n→ 3890sr+54136xe+1001n 在這個反應(yīng)中釋放的能量可以計算如下： 裂變以前： U n 裂變以后： Sr Xe 10n 反應(yīng)過程中質(zhì)量減少了△ m=. 反應(yīng)中釋放的能量： △ E= △ mc2=141兆電子伏 說明： 如果 1克鈾全部裂變，它放出的能量就相當(dāng)于 2500噸優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒時放出的化學(xué)能。 ? 教學(xué)重點 :聚變核反應(yīng)的特點。 復(fù)習(xí) : 在原子核反應(yīng)產(chǎn)生的核能怎樣計算？ E=mc2 ?E= ?mc2 1u= 怎樣理解核反應(yīng)中的質(zhì)量守恒與質(zhì)量虧損。 （ 3）原料易得。 解答： （ 1） nHeHH 10322121 ???（ 2）由題給條件可求得質(zhì)量虧損為： Δm= 2－ (+)= ∴ 釋放的核能為 ΔE=Δmc2= = 靜止在勻強(qiáng)磁場中的 原子核，俘獲一個速度為 104 m/s 的中子而發(fā)生核反應(yīng)放出 α粒子后變成一個新原子核，已知中子速度方向與磁場方向垂直，測得 α粒子速度為： 2 104m/s，方向與中子速度方向相同，求： （ 1）生成的新核是什么？寫出核反應(yīng)方程式。 mv2 =p 2/2m EKU / EKα=mα /mU=4/235 ∴ α粒子的動能為 EK α = (EkU+E kα ) mU ／ (mα +mU ) = 235／ 239 = (MeV) 04年廣東 5 中子 n、質(zhì)子 p、氘核 D的質(zhì)量分別為 現(xiàn)用光子能量為 E的 γ射線照射靜止氘核使之分解，反應(yīng)的方程為 若分解后中子、質(zhì)子的動能可視為相等，則中子的動能是 （ ） .n p Dm m m、 、D p n? ? ? ?21 [ ( ) ]2 D p nm m m c E? ? ?21 [ ( ) ]2 D n pm m m c E? ? ?21 [ ( ) ]2 D p nm m m c E? ? ?21 [ ( ) ]2 D n pm m m c E? ? ?A. B. C. D. C 1． 下列說法中正確的是 （ ） A． 質(zhì)子與中子的質(zhì)量不等 ， 但質(zhì)量數(shù)相等 B． 兩個質(zhì)子間 ， 不管距離如何 ， 核力總是大于 庫侖力 C． 同一種元素的原子核有相同的質(zhì)量數(shù) ， 但中 子數(shù)可以不同 D． 除萬有引力外 ， 兩個中子之間不存在其它相 互作用力 A03年江蘇高考 1 《 粒子和宇宙 》 教學(xué)目標(biāo) ? 知識與技能 ? （ 1）了解構(gòu)成物質(zhì)的“基本粒子”及粒子物理的發(fā)展史； ? （ 2）初步了解宇宙的演化過程及宇宙與粒子的和諧統(tǒng)一。 ? 教學(xué)用具： ? （ 1） Inter網(wǎng)絡(luò)素材、報刊雜志、影視媒體等； ? （ 2）多媒體教學(xué)設(shè)備一套：可供實物投影、放像、課件（基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境）播放等。 ? （質(zhì)子帶 ___電，中子 _______電） ? 質(zhì)子和中子都是由 _____組成的。 說明 分類 粒子名稱 自旋 介子 ?、 ? 、 K介子等 整數(shù) 玻色子 重子 核子 質(zhì)子、中子及其反 粒子 1/2 (Ω超子 3/2) 費密子 超子 ΩΣΛΞ超子及反粒子 強(qiáng)子分類 K 介子和各種超子稱為奇異粒子。 ?大統(tǒng)一理論 試圖將強(qiáng)、電、弱三種相互作用統(tǒng)一起來。圖 2給出的四幅圖中，能正確表示出各夸克所受靜電作用力的是 : A． B． C． D． 。為 60年代提出的 弱電統(tǒng)一理論提供了實驗上的支持。 ?奇異粒子協(xié)同產(chǎn)生的過程極快 (約為 1023s), 表明是在強(qiáng) 相互作用下進(jìn)行的；而衰變過程很慢 (壽命約為 108 ～ 1010s)， 表明是在弱相互作用下進(jìn)行的。 ? 引力子 自旋應(yīng)為 靜止質(zhì)量和電荷為零，以光速運(yùn)動。 ? 原子是由位于中心的 _______和核外高速旋轉(zhuǎn)的 ______構(gòu)成的。 ? 情感、態(tài)度與價值觀 ? （ 1）讓學(xué)生真正感受到自然的和諧統(tǒng)一并深知創(chuàng)建和諧社會的必要性； ? （ 2）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神。 （ 3）若 α粒子與新核間相互作用不計，則二者在磁場中運(yùn)動軌道半徑之比及周期之比各為多少？ 6 Li3 解： （ 1）寫出核反應(yīng)方程式 HeHnLi 42311063 ???生成的新核是氚核 例 HeHnLi 42311063 ????（ 2）由動量守恒定律 mn vn=mα vα +mH vH vn= 104 m/s vα = 2 104m/s ∴ V H =( mn vn mα vα )/ mH = ( 1 104 4 2 104 ) ／ 3 = 103 m/s 方向與中子方向相反 （ 3） 由 r=mv/qB∝ mv/q rα : rH = mαvα/qα ： mHvH/qH =（ 4 2 ／ 2 ） : （ 3 ） = 40: 3 T=2πm/qB ∝ m/q Tα : TH=4/2 : 3/1=2: 3 靜止在勻強(qiáng)磁場中的 核，沿與磁場垂直的方向射出一個 α粒子后，變成鈾的一種同位素核，同時釋放能量為 MeV光子。求： （ 1）寫出兩個氘核聚變成 的核反應(yīng)方程式 （ 2）計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。 M e VnHeHH ????例： 輕核聚變的條件： 核子要距 離十分近 加熱 高溫 熱核反應(yīng) 幾百萬度高溫 熱核反應(yīng)的優(yōu)點： （ 1）熱核反應(yīng)釋放的能量比裂變大得多。 ? 教學(xué)方法 :教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。 核反應(yīng)堆： 石墨作用：作減速劑 鎘棒作用：控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度 水泥防護(hù)層作用：防止鈾核裂變產(chǎn)物發(fā)出各種射線對人體危害 《 核聚變 》 教學(xué)目標(biāo) ? 知識與技能 ? （ 1）了解聚變反應(yīng)的特點及其條件； ? （ 2）了解可控?zé)岷朔磻?yīng)及其研究和發(fā)展； ? （ 3）知道輕核的