Термоядерные реакции − реакции слияния (синтеза) лёгких ядер, протекающие при высоких температурах. Эти реакции обычно идут с выделением энергии, поскольку в образовавшемся в результате слияния более тяжёлом ядре нуклоны связаны сильнее, т.е. имеют, в среднем, бoльшую энергию связи, чем в исходных сливающихся ядрах. Избыточная суммарная энергия связи нуклонов при этом освобождается в виде кинетической энергии продуктов реакции. Название “термоядерные реакции” отражает тот факт, что эти реакции идут при высоких температурах (>107–108 К), поскольку для слияния лёгкие ядра должны сблизиться до расстояний, равных радиусу действия ядерных сил притяжения, т.е. до расстояний ≈10-13 см. А вне зоны действия этих сил положительно заряженные ядра испытывают кулоновское отталкивание. Преодолеть это отталкивание могут лишь ядра, летящие навстречу друг другу с большими скоростями, т.е. входящие в состав сильно нагретых сред, либо специально ускоренные.
Ниже приведены несколько основных реакций слияния ядер и указаны для них значения энерговыделения Q. d означает дейтрон − ядро 2Н, t означает тритон − ядро 3Н.
d + d → 3He + n + 4.0 МэВ,
d + d → t + p + 3.25 МэВ,
t + d → 4He + n + 17.6 МэВ,
3He + d → 4He + p + 18.3 МэВ.
Реакция слияния ядер начинается тогда, когда сталкивающиеся ядра находятся в области их взаимного ядерного притяжения. Чтобы так сблизиться, сталкивающиеся ядра должны преодолеть их взаимное дальнодействующее электростатическое отталкивание, т.е. кулоновский барьер. Скорость реакции слияния крайне мала при энергиях ниже нескольких кэВ, но она быстро растет с ростом кинетичской энергии ядер, вступающих в реакцию. Соответствующие эффективные сечения реакций в зависимости от энергии дейтрона приведены на рис. 1.

Рис. 1. Зависимость эффективных сечений реакции слияния
от энергии дейтрона.
Самоподдерживающиеся термоядерные реакции являются эффективным источником ядерной энергии. Однако осуществить их на Земле сложно, так как для этого нужно удерживать высокие концентрации ядер при огромных температурах. Необходимые условия для протекания самоподдерживающихся термоядерных реакций имеются в звёздах, где они являются главным источником энергии. Так внутри Солнца, где находятся ядра водорода при плотности ≈100 г/см3 и температуре 107 К, идёт цепочка термоядерных реакций превращения четырёх протонов (ядер водорода) в ядро гелия-4 (4Не). При каждом таком превращении выделяется энергия 26.7 МэВ. Эта цепочка реакций (называемая протон-протонной) начинается с реакции (1) и приведена на рисунке.

Протон-протонная цепочка.
На Земле самоподдерживающиеся термоядерные реакции с выделением огромной энергии осуществлялись в течение очень короткого времени (10-7–10-6 сек) при взрывах водородных бомб. Одной из основных термоядерных реакций, обеспечивающих энерговыделение при таких взрывах, является реакция слияния двух тяжёлых изотопов водорода (дейтерия и трития) в ядро гелия с испусканием нейтрона:
2Н + 3Н  4Не + n.
При этом освобождается энергия 17.6 МэВ.
В настоящее время ведутся работы по созданиютермоядерного реактора, где ядерную энергию в промышленных масштабах предполагается получать за счёт управляемого термоядерного синтеза
фізичні величини. вимірювання фізичних величин. який ріст дюймовочки? підготувала вчитель фізики ляхоцька оксана євгенівна
слайд 2
“наука починається відтоді, коли починають вимірювати” д. і. менделєєв.
слайд 3
фізична величина фізична величина – це кількісна характеристика певного фізичного явища. кожну фізичну величну позначають певною буквою. виміряти фізичну величину – означає порівняти її з однорідною величиною, яку взято за одиницю цієї величини.
слайд 4
міжнародна система одиниць (сі) інтернаціональна система одиниць прийнята в 1960 р. система базується на 7 одиницях (метр, секунда, кілограм, ампер, моль, кандела, кельвін). правила написання одиниць виміру: з великої букви пишуться одиниці, що мають в основі прізвище автора. наприклад: 1м але 1 па (паскаль)
слайд 5
величина літера одиниця позначення довжина l метр м площа s квадратний метр м² об’єм v кубічний метр м³ час t секунда с маса т кілограм кг температура t або tº кельвін або градус цельсія к або ºс
слайд 6
кратні одиниці кратні – це одиниці, більші від основних одиниць у 10, 100, 1000 й більше разів. префікс позначення множник тера т 12 1000000000000 = 10 гіга г 9 1000000000 = 10 мега м 6 1000000 = 10 кіло к 3 1000 = 10
слайд 7
частинні одиниці частинні – це одиниці, менші від основних у 10, 100, 1000 й більше разів. префікс позначення множник деци д -1 0,1=10 санти с -2 0,01 = 10 мілі м -3 0,001 = 10 мікро мк -6 0,000001 = 10
слайд 8
вимірювальні прилади фізичні величини вимірюють за вимірювальних мір і приладів. більша частина приладів має шкалу, що задає певну міру для порівняння з вимірювальною величиною.
слайд 9
межі вимірювання межі вимірювання – це найбільше та найменше значення фізичної величини, які можна виміряти певним приладом. межа вимірювання мірного циліндра – 250.
слайд 10
ціна поділки ціна поділки – це значення вимірюваної величини між двома сусідніми позначками шкали. ціна поділки лінійки – 1 мм
слайд 11
визначення ціни поділки щоб визначити ціну поділки потрібно: а) знайти два най-ближчі штрихи шкали, позначені цифрами; в) одержаний результат поділити на кількість поділок, що знаходяться між ними. 150 - = 50 100 50 10 = – ціна поділки 5 б) від більшого значення відняти менше; 10
слайд 12
цікаво з давніх часів людям доводилось виміряти довжину, відраховувати час, знаходити масу тіл. в кожній країні було прийнято свої зручні одиниці виміру. використовувались, наприклад, такі одиниці: локоть – відстань від локтя до кінчиків пальців ( на русі) бочка – це сорок відер ( на русі) дюйм - ширина великого пальца ( в ії) фут – довжина ступні ( в ії).
слайд 13
російські одиниці виміру міри довжини. пядь – 20 см вершок - 44.38 мм аршин - 0.71 м = 16 вершків = 28 дюймів сажень - 3 аршина = 2.13 м верста -1066.78 м = 500 сажень. міри маси. доля - 0.0444 г золотнік - 4.2656 г лот - 12.7969 г = 3 золотніка = 288 долей пуд - 16.38 кг = 1280 лотів
слайд 14
ійські одиниці виміру міри довжини. лінія - 2.12 мм дюйм - 25.4 мм фут - 304.8 мм ярд - 0.9144 м миля - 1609 м міри маси. гран - 0.0648 г драхма - 1.77 г унція - 28.35 г фунт - 453.59 г стоун - 6.35 кг
слайд 15
і який ріст дюймовочки? виразіть цю величину в одиницях сі. 2.«семь пядей во лбу! » — так говорили на русі, бажаючи похвалити розумну людину. яким повинно бути чоло, щоб вмістити сім ваших пядей? 3. «мал золотник, да дорог! ». обчисліть, скільком золотнікам дорівнює один пуд.
слайд 16
ій експеримент 1.з крана капає вода. визначіть, користуючись лише підручними засобами, об’єм однієї краплини і час її падіння. 2. якої приблизно довжини буде павучок, якщо його збільшити в мільйон разів?
Термоядерные реакции
Thermonuclear reactions
Термоядерные реакции − реакции слияния (синтеза) лёгких ядер, протекающие при высоких температурах. Эти реакции обычно идут с выделением энергии, поскольку в образовавшемся в результате слияния более тяжёлом ядре нуклоны связаны сильнее, т.е. имеют, в среднем, бoльшую энергию связи, чем в исходных сливающихся ядрах. Избыточная суммарная энергия связи нуклонов при этом освобождается в виде кинетической энергии продуктов реакции. Название “термоядерные реакции” отражает тот факт, что эти реакции идут при высоких температурах (>107–108 К), поскольку для слияния лёгкие ядра должны сблизиться до расстояний, равных радиусу действия ядерных сил притяжения, т.е. до расстояний ≈10-13 см. А вне зоны действия этих сил положительно заряженные ядра испытывают кулоновское отталкивание. Преодолеть это отталкивание могут лишь ядра, летящие навстречу друг другу с большими скоростями, т.е. входящие в состав сильно нагретых сред, либо специально ускоренные.
Ниже приведены несколько основных реакций слияния ядер и указаны для них значения энерговыделения Q. d означает дейтрон − ядро 2Н, t означает тритон − ядро 3Н.
d + d → 3He + n + 4.0 МэВ,
d + d → t + p + 3.25 МэВ,
t + d → 4He + n + 17.6 МэВ,
3He + d → 4He + p + 18.3 МэВ.
Реакция слияния ядер начинается тогда, когда сталкивающиеся ядра находятся в области их взаимного ядерного притяжения. Чтобы так сблизиться, сталкивающиеся ядра должны преодолеть их взаимное дальнодействующее электростатическое отталкивание, т.е. кулоновский барьер. Скорость реакции слияния крайне мала при энергиях ниже нескольких кэВ, но она быстро растет с ростом кинетичской энергии ядер, вступающих в реакцию. Соответствующие эффективные сечения реакций в зависимости от энергии дейтрона приведены на рис. 1.

Рис. 1. Зависимость эффективных сечений реакции слияния
от энергии дейтрона.
Самоподдерживающиеся термоядерные реакции являются эффективным источником ядерной энергии. Однако осуществить их на Земле сложно, так как для этого нужно удерживать высокие концентрации ядер при огромных температурах. Необходимые условия для протекания самоподдерживающихся термоядерных реакций имеются в звёздах, где они являются главным источником энергии. Так внутри Солнца, где находятся ядра водорода при плотности ≈100 г/см3 и температуре 107 К, идёт цепочка термоядерных реакций превращения четырёх протонов (ядер водорода) в ядро гелия-4 (4Не). При каждом таком превращении выделяется энергия 26.7 МэВ. Эта цепочка реакций (называемая протон-протонной) начинается с реакции (1) и приведена на рисунке.

Протон-протонная цепочка.
На Земле самоподдерживающиеся термоядерные реакции с выделением огромной энергии осуществлялись в течение очень короткого времени (10-7–10-6 сек) при взрывах водородных бомб. Одной из основных термоядерных реакций, обеспечивающих энерговыделение при таких взрывах, является реакция слияния двух тяжёлых изотопов водорода (дейтерия и трития) в ядро гелия с испусканием нейтрона:
2Н + 3Н  4Не + n.
При этом освобождается энергия 17.6 МэВ.
В настоящее время ведутся работы по созданиютермоядерного реактора, где ядерную энергию в промышленных масштабах предполагается получать за счёт управляемого термоядерного синтеза
резентація по :
слайд 1фізичні величини. вимірювання фізичних величин. який ріст дюймовочки? підготувала вчитель фізики ляхоцька оксана євгенівна
слайд 2“наука починається відтоді, коли починають вимірювати” д. і. менделєєв.
слайд 3фізична величина фізична величина – це кількісна характеристика певного фізичного явища. кожну фізичну величну позначають певною буквою. виміряти фізичну величину – означає порівняти її з однорідною величиною, яку взято за одиницю цієї величини.
слайд 4міжнародна система одиниць (сі) інтернаціональна система одиниць прийнята в 1960 р. система базується на 7 одиницях (метр, секунда, кілограм, ампер, моль, кандела, кельвін). правила написання одиниць виміру: з великої букви пишуться одиниці, що мають в основі прізвище автора. наприклад: 1м але 1 па (паскаль)
слайд 5величина літера одиниця позначення довжина l метр м площа s квадратний метр м² об’єм v кубічний метр м³ час t секунда с маса т кілограм кг температура t або tº кельвін або градус цельсія к або ºс
слайд 6кратні одиниці кратні – це одиниці, більші від основних одиниць у 10, 100, 1000 й більше разів. префікс позначення множник тера т 12 1000000000000 = 10 гіга г 9 1000000000 = 10 мега м 6 1000000 = 10 кіло к 3 1000 = 10
слайд 7частинні одиниці частинні – це одиниці, менші від основних у 10, 100, 1000 й більше разів. префікс позначення множник деци д -1 0,1=10 санти с -2 0,01 = 10 мілі м -3 0,001 = 10 мікро мк -6 0,000001 = 10
слайд 8вимірювальні прилади фізичні величини вимірюють за вимірювальних мір і приладів. більша частина приладів має шкалу, що задає певну міру для порівняння з вимірювальною величиною.
слайд 9межі вимірювання межі вимірювання – це найбільше та найменше значення фізичної величини, які можна виміряти певним приладом. межа вимірювання мірного циліндра – 250.
слайд 10ціна поділки ціна поділки – це значення вимірюваної величини між двома сусідніми позначками шкали. ціна поділки лінійки – 1 мм
слайд 11визначення ціни поділки щоб визначити ціну поділки потрібно: а) знайти два най-ближчі штрихи шкали, позначені цифрами; в) одержаний результат поділити на кількість поділок, що знаходяться між ними. 150 - = 50 100 50 10 = – ціна поділки 5 б) від більшого значення відняти менше; 10
слайд 12цікаво з давніх часів людям доводилось виміряти довжину, відраховувати час, знаходити масу тіл. в кожній країні було прийнято свої зручні одиниці виміру. використовувались, наприклад, такі одиниці: локоть – відстань від локтя до кінчиків пальців ( на русі) бочка – це сорок відер ( на русі) дюйм - ширина великого пальца ( в ії) фут – довжина ступні ( в ії).
слайд 13російські одиниці виміру міри довжини. пядь – 20 см вершок - 44.38 мм аршин - 0.71 м = 16 вершків = 28 дюймів сажень - 3 аршина = 2.13 м верста -1066.78 м = 500 сажень. міри маси. доля - 0.0444 г золотнік - 4.2656 г лот - 12.7969 г = 3 золотніка = 288 долей пуд - 16.38 кг = 1280 лотів
слайд 14ійські одиниці виміру міри довжини. лінія - 2.12 мм дюйм - 25.4 мм фут - 304.8 мм ярд - 0.9144 м миля - 1609 м міри маси. гран - 0.0648 г драхма - 1.77 г унція - 28.35 г фунт - 453.59 г стоун - 6.35 кг
слайд 15і який ріст дюймовочки? виразіть цю величину в одиницях сі. 2.«семь пядей во лбу! » — так говорили на русі, бажаючи похвалити розумну людину. яким повинно бути чоло, щоб вмістити сім ваших пядей? 3. «мал золотник, да дорог! ». обчисліть, скільком золотнікам дорівнює один пуд.
слайд 16ій експеримент 1.з крана капає вода. визначіть, користуючись лише підручними засобами, об’єм однієї краплини і час її падіння. 2. якої приблизно довжини буде павучок, якщо його збільшити в мільйон разів?