①轻核的距离要达到10-15 m以内.
②需要加热到很高的温度,因此又叫热核反应.
(4)应用:目前,热核反应主要用在核武器上,那就是氢弹,需要用原子弹爆炸产生的高温高压引发热核爆炸.
(5)太阳能:太阳的主要成分是氢,太阳中心温度可达1.5×107 K,在此高温下,氢核聚变成氦核的反应不停地进行着,太阳能就来自于太阳内部聚变释放的核能.
2.受控热核反应
(1)聚变的优点:第一:轻核聚变产能效率高.第二:地球上聚变燃料的储量丰富.第三:轻核聚变更为安全、清洁,控制温度,可控制反应,而且生成的废物数量少、易处理.
(2)聚变的难点:地球上没有任何容器能够经受热核反应的高温.
(3)控制方法
①磁约束:利用磁场约束参加反应的物质,目前最好的一种磁约束装置是环流器.
②惯性约束:聚变物质因自身的惯性,在极短时间内来不及扩散就完成了核反应,在惯性约束下,用激光从各个方向照射反应物,使它们"挤"在一起发生反应.
四、粒子和宇宙
1."基本粒子"不基本
(1)直到19世纪末,人们都认为光子、电子、质子和中子是基本粒子.
(2)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.
2.发现新粒子
(1)新粒子:1932年发现了正电子,1937年发现了μ子,1947年发现了K介子和π介子及以后的超子等.
(2)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.
3.夸克模型:1964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,带电量为+e或-e.
4.宇宙的演化
宇宙大爆炸\s\up7(约10-44s后(约10-44s后)温度为1032K,产生了夸克、轻子、胶子等粒子\s\up7(约10-6s后(约10-6s后)温度下降到1013K左右,强子时代→温度下降到1011K时,轻子时代→温度下降到109K时,核合成时代\s\up7(一万年后(一万年后)温度下降到104K,混合电离态→温度下降到3 000 K时,中性的氢原子\s\up7(继续冷却(继续冷却)恒星和星系.
5.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.