第 7、8 节 核聚变__粒子和宇宙1．两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫聚变。2．约束核聚变材料的方法：磁约束和惯性约束。3．粒子分为三大类，有媒介子、轻子、强子。美国物理学家盖尔曼提出，强子是由夸克构成的。一、核聚变1．定义两个轻核结合成质量较大的原子核的反应。2．条件(1)轻核的距离要达到 10 － 15 _m 以内。(2)聚变可以通过高温来实现，因此又叫热核反应。3．核反应举例(1)热核反应主要应用在核武器上，如氢弹。(2)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳就是一个巨大的热核反应堆。(3)典型的核聚变：一个氘核和一个氚核的聚变，H＋H→He＋n＋γ该反应平均每个核子放出的能量比裂变反应平均每个核子放出的能量大 3 ～ 4 倍。4．聚变与裂变相比有很多优点(1)轻核聚变产能效率高。(2)地球上聚变燃料的储量丰富。(3)轻核聚变更为安全、清洁。5．实现核聚变的方法 (1)难点：地球上没有任何容器能够经受几百万开尔文的高温。(2)方案：科学家设想了两种方案，即磁约束和惯性约束，环流器是目前性能最好的一种磁约束装置。二、粒子和宇宙1．“基本粒子”不基本(1)19 世纪末，人们认为原子是组成物质的不可再分的最小微粒。(2)后来认为光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子，并称为“基本粒子”。随着科学的进一步发展，科学家们逐渐发现了数以百计的不同种类的新粒子，它们都不是由质子、中子、电子组成的，另外又发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构。所以，从 20 世纪后半期起，就将“基本”二字去掉，统称为粒子。2．发现新粒子与夸克模型(1)反粒子实验中发现，对应着许多粒子都存在质量、寿命、自旋等物理性质与过去已经发现的粒子相同，而电荷等其他性质相反的粒子，这些粒子叫做反粒子。例如，电子的反粒子就是正电子。(2)粒子的分类按照粒子与各种相互作用的不同关系，可将粒子分为三大类：① 强子：参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子。② 轻子：不参与强相互作用的粒子，最早发现的轻子是电子。③ 媒介子：是传递各种相互作用的粒子，如光子、中间玻色子、胶子。(3)夸克模型的提出1964 年提出的夸克模型，认为强子是由更基本的夸克组成的。3．宇宙及恒星的演化(1)宇宙演化根据大爆炸理论，在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期。在大爆炸之后逐渐形成了夸克、轻子和胶子等粒子，随后经过强子时代、轻子时代、核合成时代。继续冷却，质子、电子、原子等...
