µ GiáoánVật lí 12 µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang Ngày 8/2/2011 Tiết 67-T34 Bài 39 PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH I MỤC TIÊU - Nêu phản ứng nhiệt hạch - Giải thích (một cách định tính) phản ứng nhiệt hạch phản ứng toả lượng - Nêu điều kiện để tạo phản ứng nhiệt hạch - Nêu ưu việt lượng nhiệt hạch II CHUẨN BỊ Giáo viên: Một số phim ảnh phản ứng tổng hợp hạt nhân Học sinh: III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động : Ổn định lớp Hoạt động : Kiểm tra cũ -Phản ứng phân hạch ? Viết phản ứng phân hạch kích thích ? -Trình bày phản ứng phân hạch toả lượng phản ứng phân hạch dây chuyền ? -So sánh trình phóng xạ α trình phân hạch ? Hoạt động : Tìm hiểu chế phản ứng tổng hợp hạt nhân Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức I Cơ chế phản ứng nhiệt hạch - Y/c Hs đọc Sgk cho biết phản ứng - Học sinh đọc Sgk trả lời Phản ứng nhiệt hạch gì? tổng hợp hạt nhân ? Phản ứng nhiệt hạch trình - Thường xét hạt nhân có A ≤ hai hay nhiều hạt nhân nhẹ hợp lại thành hạt nhân nặng 10 ∆E = (m H + m H − m He − m n )c2 - Làm để tính lượng toả H + 13H → 24He+ 01n = 0,01879uc phản ứng trên? Phản ứng toả lượng: = 0,01879.931,5 = 17,5MeV Qtoả = 17,6MeV/1hạt nhân Điều kiện thực - HS đọc Sgk trả lời câu hỏi - Nhiệt độ đến cỡ trăm triệu độ - Y/c HS đọc Sgk cho biết điều kiện - Mật độ hạt nhân plasma (n) phải thực phản ứng tổng hợp hạt nhân đủ lớn - Phản ứng tổng hợp hạt nhân có tên - Thời gian trì trạng thái plasma (τ) phản ứng nhiệt hạch (nhiệt: nóng; phải đủ lớn hạch: hạt nhân) nτ ≥ (1014 ÷ 1016 ) s cm3 Hoạt động 4: Tìm hiểu lượng tổng hợp hạt nhân Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức II Năng lượng nhiệt hạch - Năng lượng toả phản ứng - Thực tế phản ứng nhiệt hạch, - HS ghi nhận lượng nhiệt nhiệt hạch gọi lượng nhiệt người ta chủ yếu quan tâm đến phản ứng hạch phản ứng tổng hợp nên hạch hạt nhân hiđrô tổng hợp Hêli - Thực tế quan tâm đến phản ứng thành hạt nhân Hêli tổng hợp nên hêli : H + 12H → 23He H + 13H → 24He 1 - Các phép tính cho thấy lượng toả - HS ghi nhận lượng khổng lồ tổng hợp 1g He gấp 10 lần toả phản ứng tổng hợp Hêli lượng toả phân hạch 1g U, gấp 200 triệu lần lượng toả đốt 1g cacbon Hoạt động 5: Tìm hiểu phản ứng tổng hợp hạt nhân vũ trụ Hoạt động GV Hoạt động HS - Trong tiến trình phát triển có nhiều trình tổng hợp hạt nhân xảy → vượt trội trình tổng hợp Heli từ hiđrô (một nguyên tố có hầu hết vũ trụ) - HS ý nghe gv thông báo ghi nhận H + 12H → 24He H + 13H → 24He+ 01n H + 36Li → 2( 24He) Kiến thức III Phản ứng nhiệt hạch vũ trụ - Năng lượng phát từ Mặt Trời từ hầu hết vũ trụ có nguồn gốc lượng nhiệt hạch - Quá trình tổng hợp Heli từ hiđrô: 411H → 24He+ 210e+ 200ν + 2γ µ GiáoánVật lí 12 µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang Phản ứng xảy 30 triệu độ, lượng toả 26,7MeV Hoạt động 6: Tìm hiểu phản ứng tổng hợp hạt nhân Trái Đất Hoạt động GV Hoạt động HS - Thông báo việc gây phản ứng nhiệt hạch Trái Đất - HS ghi nhận nổ lực gây phản ứng nhiệt hạch - Phản ứng nhiệt hạch thử bom H → -Chú ý nghe gv thông báo ghi lượng toả lớn → nhận sử dụng → nghiên cứu phản ứng nhiệt hạch có điều khiển, lượng toả ổn định - Y/c HS đọc Sgk để nắm cách tiến - HS đọc Sgk để tìm hiểu hành việc - Việc tiến hành phản ứng nhiệt hạch - HS đọc Sgk để tìm hiểu ưu có điều khiển gặp nhiều khó khăn việc phản ứng nhiệt hạch hạn chế kỹ thuật → đeo đuổi → có ưu việc gì? Hoạt động : Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV -Nhắc lại kiến thức học -Về nhà học làm tập: 3,4 trang 203 - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau Kiến thức IV Phản ứng nhiệt hạch Trái Đất Con người tạo phản ứng nhiệt hạch thử bom H nghiên cứu tạo phản ứng nhiệt hạch có điều khiển Phản ứng có điều khiển - Hiện sử dụng đến phản ứng H +13H →24 He+01n + 17,6MeV - Cần tiến hành việc: a Đưa vận tốc hạt lên lớn b “Giam hãm” hạt nhân phạm vi nhỏ hẹp để chúng gặp Ưu việt lượng nhiệt hạch So với lượng phân hạch, lượng nhiệt hạch trái đất ưu việt hơn: -Không gây ô nhiễm với môi trường(sạch) - Nhiên liệu dồi nguồn lượng kỉ XXI Hoạt động HS -Nắm kiến thức học - Nhận nhiệm vụ nhà thực - Ghi chuẩn bị cho sau ...µ Giáo án Vật lí 12 µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang Phản ứng xảy 30 triệu độ,