质量的质能关系.pptx

§8.3 质量随速度而增大 质能关系;牛顿力学中惯性质量和速度的关系;状态量;理论和实验表明，质量和速度的关系为:; 质速关系反映了物质与运动的不可分割性。 右图曲线表示质量随速度增大情况。;例：? 子以v=0.9c的速度运动，求此时的质量为静止质量的多少倍？;;二、相对论动量与动能;三、相对论的能量;推导过程： ;相对论质能关系： 相对论中，质量与能量等效，质量守恒即能量守恒，质量的变化意味着能量的变化：;讨论;每秒钟太阳辐射的能量，即功率：;碳的燃烧过程可用以下方程表示： ; 相对论的诞生是人类从对世界的片面认识到完整认识的转折。经典物理认识物质的内部能量是以原子为最小单位来研究的，而相对论把粒子和场结合起来讨论则包括了粒子内部的所有结构， 因而静止能量E0=m0c2是所有内部能量。 ;四、核的聚变和裂变 太阳能 原子能; 对每个核，当其中这些质子和中子，由于吸引相互结合在一起成为一个原子核的过程中都有能量放出，这个能量就是这个核的结合能。 实际结合能的计算，直接利用质能关系;实际要用原子质量计算，可改为;轻核聚合成较重的核释放出能量的过程称为轻核聚变。;氢-3 核;例: 氢弹的爆炸过程可用以下方程表示： ;氢的三种同位素及其三种水;常用的聚变反应有下面4个：;核聚变的产生条件; 根据计算,聚变反应引起的太阳质量减小率只是3×10-19kg/s,是很小的量。目前太阳处于“中年”,估计太阳还有寿命50亿年。;;3. 核裂变;重核裂变为两个中等核而释放能量的过程称为重核裂变。;;1. 裂变产物通常是一块较重 ，一块较轻，即不对称 裂变的概率大。 2. 裂变产物由于相比它们的稳定核都是有多余电子 的，所以都有 ?-放射性(寿命很长)，由于原子核 常处于激发态，所以有大量 ? 射线放出。因此对 放射性废物的处理极为重要。;原子弹 氢弹;自发裂变;核爆炸;核裂变的链式反应;核反应堆;中国导弹核潜艇; 面对巨大的爆炸，曼哈顿工程负责人，被称为“原子弹之父”奥本海默在核爆观测站里感到十分震惊，他想起了印度一首古诗：;爱因斯坦与西拉德起草信件给罗斯福; 爱因斯坦与美国理论物理学家罗伯特-奥本海默，爱因斯坦1933年移居美国，在美国爱因斯坦帮助开发曼哈顿岛计划(即利用核的裂变反应制造原子弹)。;;原子弹和氢弹;;枪法原子弹结构原理图; 1945年8月6日美国向日本广岛投下原子弹。此弹重4082公斤，弹长3.05米，弹径0.711米，装料为60公斤铀235，当中只有约1公斤在爆炸中进行了核裂变，释放的能量约相等于一万三千公吨的TNT烈性炸药，即大概为5.5 ×1013 焦。被称为 “小男孩”。 原子弹造成了死亡7.1万人，伤6.8万人，遭到破坏的总面积达12平方公里，破坏建筑物5万余所。 在距离爆炸地点约200米的半径内，高温及炫目的光线使周围的一切东西被烧毁或者褪了颜色,强烈的冲击波把烧焦的物体溅到墙壁上。一座繁荣的城市瞬间变成了烟雾弥漫的废墟。;原子弹爆炸;氢弹爆炸时形成的冷凝云;核能利用;核聚变能源的无可比拟优点：; ; 截至2000年底，全世界正在运行的核动力堆共有438座，总装机容量为351兆千瓦，为提供的电力的16%。; 核反应堆需要有慢化剂,通过它的原子与中子碰撞,将快中子慢化为热中子。;费米建立的第一个链式裂变反应堆;核电站示意图;采用中子慢化技 术——热中子堆;（天然铀52吨、高纯石墨1000多吨，总重1400吨）;中国第一座实验用核反应堆外貌 ;秦山核电站;广东大亚湾核电站;;铀的储量;切尔诺贝利核电站;“石棺”的加固工程正在进行 ; 这15万KM2土地,就像是苏联人在追求科学和工业化甚至军备竞赛中为自己掘下的一个巨大坟墓,杳无人烟,一切都定格在事故发生的那一刻,连新婚夫妇的衣服、结婚宴席仍原封不动地摆在那里,谁也说不清将会摆多久。 在这个巨大的坟墓里,人烟绝迹,鸟兽全无,谁也不敢走进这个大坟墓。被疏散到核辐射边沿区的人,由于粮食短缺，便到林中采摘蘑菇,然而只吃了几次,有人死在了采蘑菇的路上。这都是核辐射的后患。;不同意外事件致命危險度;9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。4月-214月-21Thursday, April 8, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。02:48:5402:48:5402:484/8/2021 2:48:54 AM 11、一个好的教师，是一个懂得心理学和教