原子弹内爆法设计的数学基础

引爆原子弹有两种方法——子弹法和内爆法。子弹法是把两块亚临界体积的浓缩核裂变材料,例如铀(或钚)分开,引爆时让其中一块撞击另一块,使两块亚临界体积的核裂变材料合在一起,变成一块超临界体积,使之引爆。例如1945年8月6日在日本广岛爆炸的那颗铀弹。内爆法是内聚引爆法的简称,也叫做向心引爆法,就是把核裂变材料均匀地散布在一个球面上,引爆时让它们向中心内聚成一块超临界体积的核裂变材料,使之引爆。例如1945年8月9日在日本长崎爆炸     

原子弹内爆法设计的数学基础

引爆原子弹有两种方法--子弹法和内爆法.子弹法是把两块亚临界体积的浓缩核裂变材料,例如铀(或钚)分开,引爆时让其中一块擅击另一块,使两块亚临界体积的核裂变材料合在一起,变成一块超临界体积,使之引爆.例如1945年8月6日在日本广岛爆炸的那颗铀弹.内爆法是内聚引爆法的简称,也叫做向心引爆法,就是把核裂变材料均匀地散布在一个球面上,引爆时让它们向中心内聚成一块超临界体积的核裂变材料,使之引爆.例如1945年8月9日在日本长崎爆炸的那颗钚弹.     

利用PowerPoint制作重核裂变演示课件

重核裂变现象在现阶段的物理教学中是无法进行演示的,为了增强学生的感性认识,提高课堂教学质量,笔者利用PowerPoint软件所具有的简单易学,集文字、图形、图像、声音及视频剪辑等多媒体元素于一体的特点,制成了重核裂变演示课件,效果较好。1 制作原理重核铀235俘获一个中子后,分裂成两个中等质量的核,同时放出2-3个中子,只要铀块的体积超过临界体积,这些中子再引起其他铀235核裂变,发生链     

复习题选

以下八题研究一颗子弹穿过几块木板后速度的变化情况。假设子弹在空气中不受阻力,在木板中所受阻力只与木板的材料有关,而与子弹的速度大小无关。 1.子弹速度为V,穿过一块木板后速度减小了△V,接着又穿过第二块同样材料的木板。已知穿过两块木板所经时间相同,则子弹穿过第二块木板后速度又减少了多少?     

核能及其应用前景

核能又称原子能 ,是原子核中的核子重新分配时释放出来的能量 .核能分为三类 :(1 )裂变能 .由重元素 (如铀、钚等 )原子核发生分裂时释放出的能量 .(2 )聚变能 .由轻元素 (如氘、氚 )原子核发生聚合反应时释放出来的能量 .(3 )放射能 .原子核衰变时释放出的能量 .本文试就核能及其军事应用、和平利用、核电的开发和利用、医学应用等方面作简单的回顾与展望 .一、核能的军事应用核能的应用首先是在军事上 ,主要有原子弹、氢弹、中子弹等核武器 .人类利用核裂变能的关键技术是实现链式裂变反应 .链式裂变反应指的是原子核的链续裂变过程 .以铀 2 3 5核裂变为例 ,当第一个铀核裂变时 ,同时放出 2～ 3个中子 ,如果这些中子再引起铀核裂变 ,就可使裂变反应不断进行下去 ,这种反应就是链式裂变反应 .它的发现使人们获得了实际利用原子能的可能性 .原子弹　原子弹就是设法使铀 2 3 5的体积超过它的临界体积 ,只要有中子进入铀块 ,就会立即引起铀核的链式反应 ,在极短时间内 ,释放出大量的核能 ,发生猛烈爆炸 .氢弹　氢弹则是利用原子弹爆炸产生的热核反应所需温度 ,使氘和氚发生聚变 ,从而引起新的爆炸 .中子...     

为什么氢是最有效的减速剂

核电站的核心设备是核反应堆，如图1所示是核反应堆的示意图．在核反应堆中，用中子轰击铀核而引起裂变，铀核裂变时要放出更多的中子，而且这些中子的速度都很大．由于铀核更容易俘获速度小的慢中子，所以必须设法减小快中子的速率，以便引起更多的铀核裂变，即发生链式反应．为此在铀棒周围放上减速剂，使快中子跟减速剂中的原子核碰撞后能量减少而变成慢中子．     

为什么氢是最有效的减速剂

核电站的核心设备是核反应堆，如图所示。在核反应堆中，用中子轰击铀核而引起裂变，铀核裂变时要放出更多的中子，且这些中子的速度都很大。由于铀核更容易俘获速度小的中子，所以必须设法减小快中子的速率，以便引起更多的铀核裂变，即发生链式反应。为此在铀棒周围放上减速剂，使快中子跟减速中的原子核碰撞后能量减少而变成慢中子。为什么用氢作为减速剂效果最好呢?笔者认为可以引导学生从力学角度进行分析。     

为什么氢是最有效的减速剂

核电站的核心设备是核反应堆,如图所示.在核反应堆中,用中子轰击铀核而引起裂变,铀核裂变时要放出更多的中子,且这些中子的速度都很大.由于铀核更容易俘获速度小的中子,所以必须设法减小快中子的速率,以便引起更多的铀核裂变,即发生链式反应.为此在铀棒周围放上减速剂,使快中子跟减速中的原子核碰撞后能量减少而变成慢中子.为什么用氢作为减速剂效果最好呢?笔者认为可以引导学生从力学角度进行分析.     

贫铀弹问题

背景材料:铀是广泛存在于自然界的一种稀有元素,它由3种同位素组成,即铀238、铀235和铀234,它们分别占天然铀的99.275%、0.720%和0.005%,其中只有铀235是可裂变核素,它在中子轰击下可发生链式核裂变反应,用作原子弹的核装料和核电站反应堆的“燃料”,但事先必须对铀235进行浓缩     

汽车大赛

材料:两块小镜子,两张纸。做法:先在两张纸上各画一个汽车图案,把图案镂空,贴在镜面上,使镜子只露出汽车图案。玩法:两位幼儿各拿一块镜子,把汽车图案反射到墙上,便可开展追逐比赛。     

谈物理解题化难为易的几种思维技巧

一、通过逆向思维进行转化正向思维是从题目的已知条件出发，按事物发展的时间和空间顺序去研究某一物理过程的思维方式。逆向思维就是把思维顺序颠倒过来，逆转时间和空间顺序，把始态与终态、条件与目标、原因与结果沿着相反思路思考问题。有些问题，往往按正向思维方式，可能束手无策，很难解决；反之，如巧用逆向思维法，可能问题变得简单、明了，做起来得心应手。例１子弹垂直射向三块平行叠放的厚度相同的木板，并刚好能穿透第三块木板。设子弹在三块木板中受到的阻力相同，则子弹穿过三块木板所用的时间之比t１∶t２∶t３＝？解析：…     

石头企鹅

我最喜欢胖乎乎的小企鹅啦!这回我要用鹅卵石来做一只，需要准备的材料是：五块鹅卵石（一块椭圆形，手掌般大小；两块像橡皮一样大小；另两块指头肚大小，也要一样大的）。我先把石头洗得干干净净，然后用铅笔在大石头中间画一个椭圆形的圈，圈外涂成深蓝色，圈内涂成浅蓝色，这样，身体就做好了。接着，用白纸剪两个小圆片做眼睛，     

诱发学生知识的“核裂变”

高中化学课本有这样一个知识点:在重核裂变的过程中会释放中子,如果这些中子被其他铀核俘获,则会引起新的裂变,从而产生新的能量。当然,在此过程中,仍然会产生更多新的中子,再进行新的裂变,释放出更多能量。如果没有那些铀核的存在,中子将会逃逸,不再进一步反应,也就无所谓新的能量产生。其实,课堂教学又何尝不是核裂变过程呢?在历史课教学过程中,我经常有意识地释放“中子”,寻找“铀核”,并不断制造他们产生“裂变”的机会,从而扩大学生的知识视野或再生新知识。例如,学习初二历史《戊戌变法》一课,学生们都陷于袁世凯向慈禧太后告密、出…     

龟兔赛跑(科学小试验)

<正>材料和用具水,两个相同的大(塑料)饮料瓶,两块木板、两张小凳。我的问题如果把空瓶子当作乌龟,把装水的瓶子当作兔子,让"龟"、"兔"赛跑,谁会跑得快一些? 我的实验找一块平地,并排放上小木凳。将长木板一端放在凳子上,另一端放在地上,使两块木板形成两个相     

用对称法求解物理题

对称现象,普遍存在于各种物理现象和物理规律之中,它反映了物质世界的和谐和优美,利用对称法分析和解决物理问题,就是要直接抓住问题的对称性实质.下面通过几例说明对称法在物理解题中的应用.■一、物理规律的对称性犤例1犦有三个材料相同,形状相同的长方体木块,并排固定在水平地面上,如图1所示,现有一质量为m的子弹以水平速度V0射入木块,且刚好到达第三块右侧表面而没有出来.求:子弹在每一块中运动的时间比.分析:子弹在射入木块后,与木块之间的摩擦力均相同,根据牛顿第二定律可知,子弹在木块中做初速度为V0的匀减速直线运动,直到刚好到达…     

阿凡捉巧解难题

在边陲古城喀什噶尔流传着这样一个有趣的故事．一天，巴依(维吾尔语：意为地主)玉素甫江要把自己的一块正方形的土地划分成三块，其中两块地分给两个儿子，自己留下一块．但为了避免儿子间的纷争，当然分给儿子的两块地必须一样大．可两个儿子因要求不同，一个儿子要一块正方形的土地，而另一个偏偏要一块长方形的地．这下可愁坏了老巴依，     

原子能的利用

原子能是原子核发生变化时所释放出的能量。它分为两种:一种较重的原子核分裂成较轻的原子核时释放的能量叫核裂变能。另一种较轻的原子核聚合成较重的原子核时所释放的能量叫核聚变能。例如,让重原子核铀235发生裂变,每公斤铀裂变时放出的能量大约相当于2500吨优质煤或2000吨石油燎烧时所放出的能量,若让氖核发生聚变,每公开氛聚变时放出的能量,相当于2万吨优质煤燃烧时放出的能量。     

速度·动量·动能

1 前言速度、动量、动能都是描述物体机械运动状态的物理量.它们的定义学生也能说出来,但应用它们解答实际问题时,却常常发生错误.例如有这样一道题: 具有某一速率v_0的子弹(不考虑重力作用),恰好能垂直射穿四块叠在一起的等厚同质的固定木块.假定木板对子弹的阻力恒定不变,则此子弹在刚射穿第一块木块时的速率是本题的正确答案是A,然而误选为B的学生为数不少.它们的思路是“速率v_0的子弹恰能射穿四块同样的木板,则在它刚穿过第一块木板时的速率自然是v_0-v_0/4=3v_0/4其错误在于认为子弹穿过木板的过程中子弹速度的减少量与穿过木板的厚度成正比.     

留学英伦常用术语

两个男孩儿坐在桌子旁。其中一个孩子把一根香肠分成两块。一块很小，一块很大．他把小的那块给了他的朋友，把大的那块留给了自己。     

关于摩擦力功的计算

摩擦力作用于一个物体时，如果它是动力，则摩擦力的功既可以使物体的动能增加，同时又能产生热量，这个热量也是摩擦力做功产生的。中学物理中，功是力和位移的乘积，同一物体的位移又和参照系的选择有关，那么决定摩擦力的功的位移如何计算？转变成热的摩擦力的功又如何计算呢？先看下面一个摩擦生热的例子。光滑桌面上放有木块，质量为M（见图1），一子弹质量为m，以水平速度v射入木块。把子弹和木块看作一个系统，在这一过程中子弹和木块的动能都发生了变化，以地面为参照物系，从子弹进入木块到静止于木块的过程中，子弹和木块的位移…