2016年最新幻影粒子教材档
新教材人教版高中物理选择性必修第三册 5.5“基本”粒子 教学课件
,说明电子电荷不再
是电荷的最小单位,故C错误,D正确。
第十六页,共二十页。
【例题3】太阳放出的大量中微子向地球飞来,但实验测定的数目只有理论的三分之一,后来科
学家发现中微子在向地球传播过程中衰变成一个μ子和一个τ子.若在衰变过程中μ子的速度方向
与中微子原来的方向一致,则τ子的运动方向( )
第十八页,共二十页。
2、(多选)关于人们发现的新粒子,下列说法正确的是(
A.许多粒子都有自己的反粒子
ABC
)
B.电子属于轻子
C.质子属于强子
D.光子属于轻子
解析:根据粒子的分类、粒子与反粒子的描述知A、B、C正确;光子
属于规范玻色子,D错误。
第十九页,共二十页。
3、(多选)下列说法正确的是(
)
ACD
胶子
4、希格斯玻色子:希格斯场的量子激发。
希格斯玻色子别称上帝粒子,是粒子物理学标准
这种玻色子是物质的质量之源,是电
模型预言的一种自旋为零的玻色子。
子核夸克等形成质量的基础,其他粒
子在这种粒子形成的场中新粒子,
与希格斯玻色子特征有吻合之处。
第九页,共二十页。
第十五页,共二十页。
【例题2】关于粒子,下列说法正确的是( D )
A.电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子
B.强子都是带电粒子
C.夸克模型是探究轻子结构的理论
D.夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位
解析:
由于质子、中子是由不同夸克组成的,它们不是最基本的粒子,不同夸克
构成强子,有的强子带电,有的强子不带电,故A、B错误。夸克模型是研究
此具体方向无法判断,所以A、B、D错误,C项正确.
人教版高中物理选修3-5课件 19 粒子和宇宙课件3
1 “基本粒子”不基 本
1.“基本粒子”不基本.
(1)19世纪末,许多人认为光子、电子、质子和中子是组成 栏
物质的不可再分的最基本粒子.
目 链
接
(2)从20世纪起科学家陆续发现了400多种同种类的新粒子,
它们不是由质子、中子、电子组成的.
(3)科学家进一步发现质子、中子、电子等本身也是复合粒 子,且还有着复杂的结构.
栏 目 链 接
解析:本题考查的是库仑力的大小、方
向及力的合成、明确每个夸克皆受两个力的作用,电荷量为
栏
目
+23e 的上夸克受两个下夸克的吸引力,合力的方向一定向下.对
链 接
其中一个下夸克,受力如上页图所示,由于 F1 的水平分力与 F2
大小相等,方向相反,故 F1 与 F2 的合力的方向竖直向上.
对应的反夸克.
(3)夸克模型的意义. 夸克模型的提出是物理学发展中的一个重大突破,它指出 电子电荷不再是电荷的最小单元,即存在分数电荷.
例 1 中子内有一个电荷量为+23e 的上夸克和两个电荷
栏 目 链
接
量为-13e 的下夸克,
一简单模型是三个夸克都在半径为 r 的同一圆周上,上图所示.
在下图给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是 ()
克 d)和一个反夸克(反夸克 u 或反夸克 d )组成的,它们的带电
荷量如下表所示,(e 表示元电荷.)下列说法正确的是( )
栏
π+ π-
u
d
u
d
目 链
接
带电荷 量
+e -e
+23e
-13e
-23e
+13e
变式 迁移
A.π+由 u 和 d 组成
物理北师大版九年级全册第16章粒子和宇宙 教案
一、探索微观世界的历程概念的建立和探索微观世界的科学方法的形成过程是难点和疑点。
通过了解人类探索太阳系及宇宙的历程、人类探索微观世界的历程,认识人类的探索将不断深入。
学生在学习中了解、感受科学发展过程中蕴藏着浓郁的科学精神和人文情操,帮助学生建立科学的物质观和世界观,以科学的态度去看待客观世界和人类的生活空间、生存环境。
【知识与技能】1、宇宙是由物质组成的,物质是由分子和原子组成的。
2、固态、液态、气态的分子组成特点。
3、原子的核式结构模型。
4、大致了解物质世界从微观到宏观的尺度。
5、纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。
【过程与方法】通过实验探索、交流讨论,培养学生的动手能力和探索真理的科学态度、方法。
【情感态度与价值观】通过了解人类探索太阳系及宇宙的历程、 人类探索微观世界的历程,认识人类的探索将不断深入。
学生在学习中了解、感受科学发展过程中蕴藏着浓郁的科学精神和人文情操,帮助学生建立科学的物质观和世界观,以科学的态度去看待客观世界和人类的生活空间、生存环境。
电子的发现及原子的核式结构。
【教学难点】夸克模型PPT课件1、情境导入教师让学生阅读教科书第192页-197页内容,引入课题:今天我们共同讨论学习微观世界。
2、解读探究(1)整体感知地球及其他一切天体都是由物质组成的,物质处于不停的运动和发展中。
经科学研究发现,任何物质都是由极其微小的分子组成的。
分子是由原子组成的,科学家发现,原子的结构与太阳系十分相似,它的中心是原子核,在原子核周围,有一定数目的电子在绕核高速运动。
研究发现,原子核是由更小的粒子——质子和中子组成。
人们对微观世界的认识,是随着科技的发展不断深入的。
人类对纳米科学技术和纳米材料的研究,说明了微观物质世界又影响了宏观物质世界的研究和开展。
(2)互动互动1物质是由分子组成的,那么分子又是由什么组成的呢?明确:教师可继续举分割糖的例子,从而引出原子的概念。
将糖连续分割下去,当把糖粒分割到能保持有甜味的最小微粒叫糖分子,如果再继续分割下去,就没有甜味了,这时得到的就是糖原子了。
九年级物理第16章-粒子和宇宙(4份打包北师大版)(2)最新版
互动课堂理解
【例题】 关于太阳系的说法,不正确的是( ) A.太阳系位于银河系中 B.太阳系主要是由太阳和八大行星组成的 C.一束光穿越太阳系需 10 万年 D.太阳系同样是由物质组成的 解析:在宇宙空间,银河系只是宇宙中的一员,而太阳系又是银河系中的 一员,选项 A 正确;太阳系主要是由太阳和八大行星组成的,故选项 B 正确; 地球及其他一切都是由物质组成的,因而选项 D 正确;一束光穿越银河系需 10 万年,而不是穿越太阳系,选项 C 不正确。 答案:C
1948 年物理学家伽莫夫提出,宇宙起源于一次“大爆炸”,爆炸生成 的“原始火球”不断膨胀而逐渐冷却下来,形成了今天还在膨胀着的 宇宙
互动课堂理解
人类对宇宙概况的研究
(1)人类对宇宙的认识经历了大致三个过程
①地心说:16 世纪以前,人们认为地球是宇宙的中心,其他天体绕地球
运动。
②日心说:16 世纪时期由波兰学者哥白尼提出,认为太阳是宇宙的中心。 ③现在的宇宙观:从 18 世纪后半叶开始人类逐渐认识到太阳也不是宇
地球是浩瀚宇宙中太阳系内的一颗行星。太阳系的中心天体 是太阳 。太阳系中有 八大 行星及它们的六十几颗卫星。还有 2 000 多颗被正式命名和编号的小行星,以及数量众多的彗星和流星。 晴朗的夜空中可以看到一条横亘天际的光带,人们称它为 银河 。 实际上它是无数星体集成的庞大的天体系统,叫 银河系
快乐预习感知
始于一个“原始火球”,在这个“原始火球”里,温度和密度都在
。
降低
关闭
答案
现代人每天生活在纷繁、复杂的社会当中,紧张、高速的节奏让人难得有休闲和放松的时光。人们在奋斗事业的搏斗中深感身心的疲惫。然而,如果你细心观察,你会发现作 为现代人,其实人们每天都在尽可能的放松自己,调整生活节奏,追求充实快乐的人生。看似纷繁的社会里,人们的生活方式其实也不复杂。大家在忙忙碌碌中体味着平凡的 人生乐趣。由此我悟出一个道理,那就是----生活简单就是幸福。生活简单就是幸福。一首优美的音乐、一支喜爱的歌曲,会让你心境开朗。你可以静静地欣赏你喜爱的音乐, 可以在流荡的旋律中回忆些什么,或者什么都不去想;你可以一个人在房间里大声的放着摇滚,也可以在网上用耳麦与远方的朋友静静地共享;你还可以一边放送着音乐,一 边做着家务....生活简单就是幸福。一杯清茶,或一杯咖啡,放在你的桌边,你的心情格外的怡然。你可以浏览当天的报纸,了解最新的国内外动态,哪怕是街头趣闻;或者捧 一本自己喜欢的杂志、小说,从字里行间获得那种特别的轻松和愉悦....生活简单就是幸福。经过精心的烹制,一桌可心的菜肴就在你的面前,你招呼家人快来品尝,再备上最 喜欢的美酒,这是多么难得的享受!生活简单就是幸福。春暖花开的季节,或是清风送爽的金秋,你和家人一起,或是朋友结伴,走出户外,来一次假日的郊游,享受大自然 带给你的美丽、芬芳。吸一口新鲜的空气,忘却都市的喧嚣,身心仿佛受到一番洗涤,这是一种什么样的轻松感受!生活简单就是幸福。你参加朋友们的一次聚会,那久违的 感觉带给你温馨和激动,在觥酬交错之间你享受与回味真挚的友情。朋友,是那样的弥足珍贵....生活简单就是幸福。周末的夜晚,一家老小围坐在电视机旁,尽享团圆的欢乐 现代人越来越会生活,越来越会用各种不同的方式来放松自己。垂钓、上网、打牌、玩球、唱卡拉OK、下棋.....不一而足。人们根据自己的兴趣爱好寻找放松身心的最佳方式, 在相对固定的社交圈子里怡然的生活,而且不断的扩大交往的圈子,结交新的朋友有时,你会为新添置的一套漂亮时装而快乐无比;有时,你会为孩子的一次小考成绩优异而 倍感欣慰;有时,你会为刚参加的一项比赛拿了名次而喜不自胜;有时,你会为完成了上司交给的一个任务而信心大增生活简单就是幸福!生活简单就是幸福,不意味着我们 放弃了对目标的追逐,是在忙碌中的停歇,是身心的恢复和调整,是下一步冲刺的前奏,是以饱满的精力和旺盛的热情去投入新的“战斗”的一个“驿站”;生活简单就是幸 福,不意味着我们放弃了对生活的热爱,是于点点滴滴中去积累人生,在平平淡淡中寻求充实和快乐。放下沉重的负累,敞开明丽的心扉,去过好你的每一天。生活简单就是 幸福!我的心徜徉于春风又绿的江南岸,纯粹,清透,雀跃,欣喜。原来,真正的愉悦感莫过于触摸到一颗不染的初心。人到中年,初心依然,纯真依然,情怀依然,幸甚至 哉。生而为人,芳华刹那,真的不必太多要求,一盏茶,一本书,一颗笃静的心,三两心灵知己,兴趣爱好一二,足矣。亦舒说:“什么叫做理想生活?不用吃得太好穿得太 好住得太好,但必需自由自在,不感到任何压力,不做工作的奴隶,不受名利的支配,有志同道合的伴侣,活泼可爱的孩子,丰衣足食,已经算是理想。”时间如此猝不及防, 生命如此仓促,忠于自己的内心才是真正的勇敢,以不张扬的姿态,将自己活成一道独一无二的风景,才是最大的成功。试问,你有多久没有靠在门槛上看月亮了,你有多久 没有在家门口的那棵大树下乘凉了,你有多久没有因为一个人一件事而心生感动了,你又有多久没有审视自己的内心了?与命运的较量中,我们被迫前行,却忘记了来时的方
第16章 粒子和宇宙 -九年级物理全一册(北师大版)
新课教学
三、能源:危机与希望 1. 能量转化与守恒定律
自然界中的物质存在着不同的运动形式, 不同的运动形式对应着不同的能量。 运动的物体具有动能;被举高的物体具有重力势能; 发生弹性形变的物体具有弹性势能; 由大量粒子构成的系统具有内能。
下列的各种情景中,不同形式的能量在发生相互转化 飞行的飞机——内能能转化为机械能
一、探索微观世界的历程 2.走向科学 原子论的复活:
“原子论”思想复活的事实基础: (1)多数物质可由其他物质通过化学反应合成,这些物质
称为化合物; (2)一些物质不能由其他物质通过化学反应来合成,这些
物质称为单质,也称为元素; (3)对应各种元素,存在着各种原子,元素的差异就在于
它们的原子是不相同的。原子是元素保持化学性质不变的 不可再分的最小单元。
德谟克利特给学生讲课 (公元前460-公元前370)
新课教学
一、探索微观世界的历程 2.走向科学 原子论的复活:
古希腊学者的“原子论”思想缺少科学实验基础, 长期以来它并不占上风。
英.波意耳
英.道尔顿
以他们为代表的科学家,通过研究和测量了大量物 质的化学反应,复活和确定了“原子论”思想。
新课教学
新课教学
三、能源:危机与希望 1. 能量转化与守恒定律
历史上的第一类永动机的设计方案:
第一类永动机违背了能量转化与守恒定律,不可能制成。
新课教学
三、能源:危机与希望 2. 能量与能源
能量:能量与物质及其运动相互联系,对应于 不同形式的运动,有不同形式的能量;如机械能、电 磁能、内能、化学能等。
能源:能够提供能量的物质资源称为能源。 能源是人类社会生活的物质基础。
是古希腊伟大的唯物主义哲学家,
高中物理教材目录(新课标)
高中物理新课标教材目录·必修1(修订)物理学与人类文明第一章 运动的描述 (8) 1 质点 参考系和坐标系 (9) 2 时间和位移 (12) 3 运动快慢的描述──速度 (15) 4 实验:用打点计时器测速度 (19) 5 速度变化快慢的描述──加速度 (25)第二章 匀变速直线运动的研究 (30) 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 (31) 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 (34) 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 (37) 4 匀变速直线运动的位移与速度的关系 (41) 5 自由落体运动 (42) 6 伽利略对自由落体运动的研究 (45)第三章 相互作用 (50) 1 重力 基本相互作用 (51) 2 弹力 (54) 3 摩擦力 (57) 4 力的合成 (61) 5 力的分解 (64)第四章 牛顿运动定律 (67) 1 牛顿第一定律 (68) 2 实验:探究加速度与力、质量的关系 (71) 3 牛顿第二定律 (74) 4 力学单位制 (77) 5 牛顿第三定律 (80) 6 用牛顿运动定律解决问题(一) (83) 7 用牛顿运动定律解决问题(二) (85)学生实验课题研究课外读物高中物理新课标教材目录·必修2(修订)第五章 曲线运动 (1) 2 质点在平面内的运动 (4) 3 抛体运动的规律 (7) 4 实验:研究平抛运动 (11) 5 圆周运动 (13) 6 向心加速度 (17) 7 向心力 (20) 8 生活中的圆周运动 (23)第六章 万有引力与航天 (28) 1 行星的运动 (29) 2 太阳与行星间的引力 (33) 3 万有引力定律 (36) 4 万有引力理论的成就 (38) 5 宇宙航行 (40) 6 经典力学的局限性 (45)第七章 机械能守恒定律 (50) 1 追寻守恒量 (51) 2 功 (52) 3 功率 (55) 4 重力势能 (59) 5 探究弹性势能的表达式 (62) 6 实验:探究功与速度变化的关系 (64) 7 动能和动能定理 (66) 8 机械能守恒定律 (69) 9 实验:验证机械能守恒定律 (73) 10 能量守恒定律与能源 (75)课题研究 (77)课外读物 (79)高中物理新课标教材目录·选修3-1(修订)致同学们第一章 静电场 (1)1 电荷及其守恒定律 (2) 2 库仑定律 (5) 3 电场强度 (10) 4 电势能和电势 (15) 5 电势差 (20) 6 电势差与电场强度的关系 (22) 7 电容器与电容 (29) 8 带电粒子在电场中的运动 (33)第二章 恒定电流 (40)1 电源和电流 (41) 2 电动势 (43) 3 欧姆定律 (46) 4 串联电路和并联电路 (48) 5 焦耳定律 (53) 6 电阻定律 (56) 7 闭合电路的欧姆定律 (60) 8 多用电表 (63) 9 实验:测定电池的电动势和内阻 (69) 10 简单的逻辑电路 (72)第三章 磁场 (79)1 磁现象和磁场 (80) 2 磁感应强度 (83) 3 几种常见的磁场 (86) 4 磁场对通电导线的作用力 (91) 5 磁场对运动电荷的作用力 (95) 6 带电粒子在匀强磁场中的运动 (99)课题研究 (104)附录 游标卡尺和螺旋测微器 (105)课外读物 (108)高中物理新课标教材目录·选修3-2(修订)第四章 电磁感应 (1) 1 划时代的发现 (2) 2 探究电磁感应的产生条件 (6) 3 楞次定律 (10)4 法拉第电磁感应定律 (15) 5 电磁感应规律的应用 (21) 6 互感和自感 (25) 7 涡流 (29) 1 交变电流 (34) 2 描述交变电流的物理量 (38) 3 电感和电容对交变电流的影响 (40) 4 变压器 (44) 5 电能的输送 (48)第六章 传感器 (55) 1 传感器及其工作原理 (56) 2 传感器的应用(一) (60) 3 传感器的应用(二) (65) 4 传感器的应用实例 (70) 附 一些元器件的原理和使用要点 (73)课题研究 怎样把交流变成直流 (77)高中物理新课标教材目录·选修3-3(修订)第七章 分子动理论 (1) 1 物体是由大量分子组成的 (2) 2 分子的热运动 (5) 3 分子间的作用力 (8) 4 温度和温标 (11) 5 内能 (16)第八章 气体 (19) 1 气体的等温变化 (20) 2 气体的等容变化和等压变化 (23) 3 理想气体的状态方程 (27) 4 气体热现象的微观意义 (31)第九章 物态和物态变化... (37) 1 固体 (38) 2 液体 (44) 3 饱和汽与饱和汽压 (50) 4 物态变化中的能量交换 (54)第十章 热力学定律 (59) 1 功和内能 (60) 2 热和内能 (62) 3 热力学第一定律 能量守恒定律 (65) 5 热力学第二定律的微观解释 (74) 6 能源和可持续发展 (81)课题研究 (86)高中物理新课标教材目录·选修3-4(修订)第十一章 机械振动 (1)1 简谐运动 (2) 2 简谐运动的描述 (6) 3 简谐运动的回复力和能量 (12) 4 单摆 (14) 5 外力作用下的振动 (18)第十二章 机械波 (23)1 波的形成和传播 (24) 2 波的图象 (28) 3 波长、频率和波速 (30) 4 波的反射和折射 (33) 5 波的衍射 (38) 6 波的干涉 (41) 7 多普勒效应 (44)第十三章 光 (49)1 光的折射 (50) 2 光的干涉 (55) 3 实验:用双缝干涉测量光的波长 (57) 4 光的颜色 色散 (60) 5 光的衍射 (64) 6 波的干涉 (68) 7 全反射 (73) 8 激光 (78)第十四章 电磁波1 电磁波的发现 (82)2 电磁振荡 (85)3 电磁波的发射和接收 (88)4 电磁波与信息化社会 (92)5 电磁波谱 (98)第十五章 相对论简介1 相对论的诞生 (104)2 时间和空间的相对性 (107)3 狭义相对论的其他结论 (114)4 广义相对论简介 (117)课题研究 社会生活中的电磁波高中物理新课标教材目录·选修3-5(修订)第十六章 动量守恒定律 (1) 1 实验:探究碰撞中的不变量 (2) 2 动量守恒定律(一) (6) 3 动量守恒定律(二) (11) 4 碰撞 (14) 5 反冲运动 火箭 (19) 6 用动量概念表示牛顿第二定律 (23)第十七章 波粒二象性 (27) 1 能量量子化:物理学的新纪元 (28) 2 科学的转折:光的粒子性 (32) 3 崭新的一页:粒子的波动性 (40) 4 概率波 (44) 5 不确定的关系 (46)第十八章 原子结构 (51) 1 电子的发现 (52) 2 原子的核式结构模型 (57) 3 氢原子光谱 (60) 4 玻尔的原子模型 (63)第十九章 原子核 (73) 1 原子核的组成 (74) 2 放射性元素的衰变 (79) 3 探测射线的方法 (83) 4 放射性的应用与防护 (86) 5 核力与结合能 (90) 6 重核的裂变 (94) 7 核聚变 (100) 8 粒子和宇宙 (103)。
浙江专版2023_2024学年新教材高中物理第5章原子核5“基本”粒子课件新人教版选择性必修第三册
B.3、4为反粒子的径迹
C.2为反α粒子的径迹
D.4为质子的径迹
解析:由左手定则可知,粒子刚进入磁场时,带正电的粒子在磁
场中受到的洛伦兹力向右,粒子向右偏转,带负电的粒子受到
的洛伦兹力向左,粒子向左偏转,由题图可知,1、2是反粒子的
径迹,3、4是粒子的径迹;粒子先过速度选择器,然后进入磁场,
解析:反应过程中动量守恒、能量守恒,反应后总能量至少为
4mpc2,所以反应前每个质子的能量至少为2mpc2,反应后单个
质子的能量至少为mpc2,故选项A、B、C正确,D错误。
随堂训练
1.推理是研究和学习物理的一种重要方法,正电子、负质子、
反中子都是反粒子,它们跟通常所说的电子、质子、中子相
比较,质量相等、电荷量相等、电性相反(中子和反中子都不
在速度选择器中有 qvB1=qE,v= ,由此可知,能通过速度选择器的粒
子速度都为 v;粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,
由牛顿第二定律得 qvB2=m ,解得 R= ∝ ,质子与 α 粒子的半径
之比为 1∶2,即 α 粒子转弯半径大,故 1 是反质子的径迹,2 是反 α
粒子的径迹,3 是质子的径迹,4 是 α 粒子的径迹,故选项 A、C 正
确,B、D 错误。
易错提醒 1.反粒子的质量、寿命、自旋等物理性质与相对
应的粒子相同,电荷量相等但电性相反。
2.粒子碰撞过程中满足动量守恒、能量守恒。
学以致用
(多选)在一定条件下,让质子获得足够大的速度,当两个质子p
以相等的速率对心正碰,将发生下列反应p+p→p+p+p+ ,其
九年级化学上册 大话粒子2课件 新人教版
A
B
C
1.右图是某化学反应的微观模 拟示意图: ● 表示氮原子, ●表示氢原子。请你根据图 示回答下列问题。
(1)A、B、C三种物质中属 于化合物的是 。 (2)A物质由 组成; B物质由 构成。
2.下图表示气体分子示意模型,其中属于化合物的 是 (填字母序号),属于混合物的是 (填字母序号)。选用上表中元素,表示A图中 的分子,其化学式可能 为 (写出两种即可)。
2H2
2H+
表示微粒的个数
表示分子中原子的个数
对符号周围数字的探究——学会归纳总结
请先写出下列符号中数字“2”的意义,然后试着归纳总结符 号周围数字的意义。
符号
O2
2O
Mg
2
2Mg2+
2H2O
意义 ①符号的前面的数字表示几个分子元素符号 化学式 化合价
+10 2 8
Ne
+18 288
+11 281 +12 282 +13 283
+14 284 +15 28 5 +16
286 +17 287
Cl
Na
Mg
Al
Si
P
S
Ar
稀有气体元素的原子最外层电子数一般等于8个
符号的含义
3个 铝离 子
每个铝离子 带三个单位 正电荷
3Al
3+
铝元素或一 个铝原子
铝离子或一 个铝离子
(7)、下列符号既能表示一种元素,又能表示一种元 素的一个原子,还能表示一种元素单质的是 A. Ar B.N C.F D.CO (8)、2O表示的意义是( ) A.2个氧原子 B.2个氧分子 C.2个氧元素 D.氧分子由两个氧原子构成 (9)、下列符号只具有微观意义的是( ) A.H2O B.H C.2H D. He
20162017学年高中物理全一册粤教版选修35_7
第四章原子核第六节核能利用第七节小粒子与大宇宙A级抓基础1.在核反映堆外修建很厚的水泥层是为了避免( )A.核爆炸B.放射线外泄C.核燃料外泄D.慢中子外泄解析:核反映堆的核燃料一样是铀235,它具有很强的放射性,其衰变时放出的射线能对人体造成极大的损害,在其外修建很厚的水泥层确实是为了避免放射线外泄,那么B正确.答案:B2.(多项选择)为应付能源危机和优化能源结构,提高清洁能源的比重,我国制定了优先选择核能,第二加速进展风电和再生能源的政策,在《核电中长期进展计划》中要求2020年核电运行装机总容量达到4 000万千瓦的水平,请依照所学物理知识,判定以下说法中正确的选项是( )A.核能发电对环境的污染比火力发电要小B.核能发电对环境的污染比火力发电要大C.目前所有核电站都只利用重核裂变释放大量的原子能D.目前既有重核裂变,又有轻核聚变释放大量的原子能解析:目前核电站都用核裂变,其原料是铀,且核裂变在核反映堆中应用的是比较清洁的能源,故A、C正确,B、D错误.答案:AC3.2020年以前我国将新增投产2 300万千瓦的核电站,核电站与火电站相较较,以下说法错误的选项是( )A.核燃料释放的能量远大于相等质量的煤放出的能量B.就可采储量来讲,地球上核燃料资源远大于煤炭C.在经济效益方面,核电与火电八两半斤D.核反映堆用过的核废料具有很强的辐射性,要做特殊处置解析:核燃料释放的能量远大于相等质量的煤放出的能量,A项正确;就可采储量所提供的能量来讲,核燃料远大于煤炭所能提供的能量,而不是采储量,B项错误;在经济效益方面,核电与火电八两半斤,C项正确;核电站是有污染的,核反映堆用过的核废料具有很强的辐射性,要做特殊处置,D正确.答案:B4.(多项选择)秦山核电站第三期工程的两个6×105 kW 发电机组已实现并网发电. 发电站的核能来源于235 92U 的裂变,以下说法正确的选项是( )A .反映堆中核反映速度一般是采纳调剂235 92U 的体积来操纵的U 的一种可能的裂变是235 92U +10n →139 54Xe +9538Sr +210nU 是天然放射性元素,升高温度后它的半衰期会缩短D .核电站放出的污染物比火电站放出的污染物要少得多解析:反映堆中核反映速度由操纵棒(镉棒)吸收中子的多少来操纵,A 错;裂变有多种可能性,这是其中常见的一种,B 对;放射性元素的半衰期由原子核本身决定,与温度压强等外界条件无关,C 错,D 对.答案:BDB 级 提能力5.科学家发此刻月球上含有丰硕的32He(氦3),它是一种高效、清洁、平安的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反映的方程式为32He +32He →211H +42He ,关于32He 聚变以下表述正确的选项是( )A .聚变反映可不能释放能量B .聚变反映产生了新的原子核C .聚变反映没有质量亏损D .目前核电站都采纳32He 聚变反映发电解析:核聚变反映中产生新的原子核,同时由于发生了质量亏损,会有核能的释放,这是人类利用核能的途径之一.目前核电站大多采纳重核裂变的方式来释放与利用核能发电.答案:B-介子衰变方程为:K -→π-+π0.其中K -介子和π-介子带负的基元电荷,π0介子不带电,如下图.一个K -介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP ,衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB ,两轨迹在P 点相切,它们半径R K -与R -π之比为2∶1(π0介子的轨迹未画出)由此可知π-的动量大小与π0的动量大小之比为( )A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .1∶6解析:由R =mv Bq (K -介子与π-介子电荷量相同)和半径R K -与R π-之比为2∶1可知K-介子的动量是π-介子的2倍.设K -介子的动量为2p ,那么π-介子的动量为-p ,假设π0介子的动量为p0,由动量守恒有2p=-p+p0,求得p0=3p.答案:C7.(1)关于核反映堆顶用镉棒操纵反映速度的原理,以下说法正确的是( ) A.镉棒能释放中子,依托释放中子的多少操纵反映速度B.用镉棒插入的多少操纵快中子变成慢中子的数量C.利用镉棒对中子吸收能力强的特点,依托插入的多少操纵中子数量D.镉棒对铀核裂变有一种阻碍作用,利用其与铀的接触面积的大小操纵反映速度(2)现有的核电站经常使用的核反映之一是235 92U+10n→143 60Nd+Zr+310n+80-1e+-ν .①核反映方程中的-ν 是反中微子,它不带电,质量数为零,试确信生成物锆(Zr)的电荷数与质量数.②已知铀核的质量为 9 u,中子的质量为 7 u,钕(Nd)核的质量为 8 u,锆核的质量为7 u,1 u= 6×10-27 kg.试计算1 kg铀235裂变释放的能量为多少?解析:(1)镉棒并非能释放中子,也不能使中子减速,对铀核裂变也没有阻碍作用,而是利用对中子吸收能力强的特点,操纵中子数量的多少而操纵核反映速度,故C正确.(2)①锆的电荷数Z=92-60+8=40,质量数A=236-146=90,用符号9040Zr表示.②1 kg铀235中铀核的个数为N=19× 6×10-27≈×1024(个).不考虑核反映中生成的电子质量,1个铀235核裂变产生的质量亏损为Δm= u,释放的能量为ΔE=× MeV= MeV,则1 kg铀235完全裂变释放的能量为E=NΔE=×1024× MeV =×1013 J.答案:(1)C (2)①4090 ②×1013 J。
2016-2017学年高中物理第4章波与粒子第2节核裂变教师用书鲁科版选修3-5
第2节 核裂变 学 习 目 标知 识 脉 络1.知道核裂变的概念,知道重核裂变中能释放出巨大的能量.(重点)2.知道什么是链式反应.(重点)3.会计算重核裂变过程中释放出的能量.(重点)4.知道什么是核反应堆.了解常用裂变反应堆的类型.(难点)重 核 的 裂 变[先填空]1.重核的裂变(1)核裂变:用中子轰击铀核,铀核分裂成质量相近的两部分,并释放出能量的核反应过程叫做核裂变.(2)裂变能:核裂变释放出的能量称为裂变能,也称核能或原子能.核裂变是释放核能的方法之一.(3)铀核裂变的产物多种多样,其中有代表性的有:1n +235 92U→9538Sr +139 54Xe +210n 10n +235 92U→141 56Ba +9236Kr +310n. 2.链式反应(1)定义:在23592U 核裂变释放出巨大能量的同时,平均每次可以放出2~3个中子,这些中子称为第1代中子,如果其中至少有一个继续轰击235 92U ,使之发生裂变,就能产生第2代中子,这样不断继续下去,中子会不断增加,裂变反应就会不断加强,就形成了裂变的链式反应.能够发生链式反应的铀块的最小体积叫做临界体积.(2)条件:发生链式反应必须具备两个条件:a .铀核的体积达到临界体积;b .必须存在持续不断的中子源.[再判断]1.原子核释放粒子的过程也是核裂变的过程.(×)2.用中子轰击重核使之分裂实现核裂变.(√)3.利用不可控的快中子轰击超过临界体积的铀块产生链式反应制成原子弹.(√)[后思考]重核裂变反应是否满足电荷数守恒?是否满足质量数守恒?【提示】重核裂变反应属于核反应,满足电荷数守恒,质量数守恒.[核心点击]1.铀核的裂变和裂变方程(1)核子受激发:当中子进入铀235后,便形成了处于激发状态的复核,复核中由于核子的激烈运动,使核变成不规则的形状.(2)核子分裂:核子间的距离增大,因而核力迅速减弱,使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块,同时放出2或3个中子,这些中子又引起其他铀核裂变,这样,裂变就会不断地进行下去,释放出越来越多的核能.(3)常见的裂变方程:①235 92U+10n―→139 54Xe+9538Sr+210n.②235 92U+10n―→144 56Ba+8936Kr+310n.2.链式反应的条件(1)有慢中子轰击.(2)铀块的体积大于临界体积,或铀块的质量大于临界质量.以上两个条件满足一个,则另一个条件自动满足.3.裂变反应的能量:铀核裂变为中等质量的原子核,发生质量亏损,所以放出能量.一个铀235核裂变时释放的能量如果按200 MeV估算,1 kg铀235全部裂变放出的能量相当于2 800 t标准煤完全燃烧时释放的能量,裂变时能产生几百万度的高温.4.铀的同位素中铀235比铀238更易发生链式反应在天然铀中,主要有两种同位素,99.3%的是铀238,0.7%的是铀235,中子能引起这两种铀核发生裂变,但它们和中子发生作用的情况不同.(1)铀235:俘获各种能量的中子都会发生裂变,且俘获低能量的中子发生裂变的概率大.(2)铀238:只有俘获能量大于1 MeV的中子才能发生裂变,且裂变的几率小.能量低于1 MeV的中子只与铀核发生弹性碰撞,不引起裂变.因此,为了使链式反应容易发生,最好利用纯铀235.1.关于重核的裂变,以下说法正确的是( )A.核裂变释放的能量远大于它俘获中子时得到的能量B.铀核裂变在自然界中会自发地产生C.重核裂变释放出大量能量,产生明显的质量亏损,所以核子数要减少D.由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量,所以重核裂变为中等质量的核时,要发生质量亏损,放出核能E.美国扔在广岛的第一颗原子弹‘小男孩’是用铀235制成的,之所以不用铀238,是因其不易发生链式反应【解析】根据重核发生裂变的条件和裂变释放能量的原理分析可知,裂变时因铀核俘获中子发生核反应,是核能转化为其他形式能的过程,因而释放的能量远大于其俘获中子时吸收的能量;重核裂变只能发生在人为核反应中;在裂变反应中核子数是不会减少的,因此A正确,B、C错误.重核裂变为中等质量的原子核时,由于平均质量减小,必然发生质量亏损,从而释放出核能,所以D正确,铀235比铀238易于发生链式反应,可以短时间内放出巨大的核能,因此用铀235制作原子弹而不用铀238,故E正确.【答案】ADE2.1938年哈恩用中子轰击铀核,发现产物中有原子核钡(Ba)、氪(Kr)、中子和一些γ射线.下列关于这个实验的说法中正确的是( )A.这个实验的核反应方程是235 92U+10n―→144 56Ba+8936Kr+310nB.这是一个核裂变过程,反应后粒子质量之和大于反应前粒子质量之和C.这个反应中释放出的能量可以用爱因斯坦的光电效应方程来计算D.实验中产生的γ射线穿透能力极强E.这个反应中释放出的能量可以用爱因斯坦的质能方程来计算【解析】根据质量数守恒、电荷数守恒,铀核裂变的核反应方程应为:235 92U+10n―→144 56 Ba+8936Kr+310n,选项A正确;铀核裂变过程中产生γ射线,放出能量,发生质量亏损,释放的能量根据爱因斯坦的质能方程计算,选项B、C错误,E正确;核反应中产生的γ射线,穿透能力极强,是能量极高的光子,选项D正确.【答案】ADE3.现有的核电站比较广泛采用的核反应之一是:235 92U+10n→143 60Nd+Zr+310n+80-1e+ν(1)核反应方程中的ν是中微子,它不带电,质量数为零.试确定生成物锆(Zr)的电荷数与质量数;(2)已知铀(U)核的质量为235.049 3 u,中子质量为1.008 7 u,钕(Nd)核质量为142.909 8 u,锆核质量为89.904 7 u.又知1 u=1.660 6×10-27 kg,试计算,1 kg铀235大约能产生的能量是多少?【解析】(1)根据电荷数和质量数守恒,可得Zr的电荷数Z=92-60+8=40质量数A=236-143-3×1=90.(2)方法一:质量亏损Δm =(m U +m n )-(m Nd +m Zr +3m n )=0.217 4 u.一个铀核裂变释放能量ΔE =Δm ×931.5 MeV=0.217 4×931.5 MeV≈202.5 MeV1 kg 铀核含有的原子核数为n =1 000235×6.02×1023个≈2.562×1024个 1 kg 铀核产生的能量E 总=n ·ΔE =2.562×202.5×1024MeV≈5.2×1026MeV =5.2×1026×106×1.6×10-19 J ≈8.3×1013 J.方法二:Δm =(m U +m n )-(m Nd +m Zr +3m n )=0.217 4 u =0.217 4×1.660 6×10-27 kg ≈3.6×10-28 kgΔE =Δmc 2=3.6×10-28×(3×108)2 J =3.24×10-11 Jn =1 000235×6.02×1023个≈2.562×1024个 E 总=n ΔE =2.562×1024×3.24×10-11 J≈8.3×1013 J.【答案】 (1)40 90 (2)8.3×1013J重核裂变核能计算的方法解答这类问题,一般是先根据核反应方程求出一个重核裂变时发生的质量亏损,由质能方程计算出释放的能量,然后用阿伏加德罗常数把核能与重核质量联系起来;另外,在计算过程中要注意单位的统一.裂 变 反 应 堆[先填空]1.核反应堆:能维持和控制核裂变的装置.2.核反应堆的构成:堆芯、中子反射层、控制系统和防护层等部分.(1)堆芯:由燃料棒、减速剂和冷却剂组成.(2)中子反射层:反射核裂变中产生的中子,使其进一步参加链式反应.(3)控制棒:用能吸收慢中子的镉或硼钢制成,以控制链式反应的速度.[再判断]1.核反应堆可以人工控制核反应速度.(√)2.减速剂的作用使快中子减速变成慢中子.(√)3.链式反应一旦形成无法进行人工控制.(×)[后思考]核反应堆中的防护层的构造和作用是什么?【提示】核反应堆中的防护层一般由金属套、防止中子外逸的水层以及1 m~2 m厚的钢筋混凝土构成,可以有效地防止射线对人体及其他生命的侵害.[核心点击]1.核反应堆的组成核反应堆由堆芯、中子反射层、控制系统和防护层等部分组成.其中控制棒用能吸收慢中子的镉或硼钢制成,以控制链式反应的速度.之所以把它叫做“堆”,是因为世界上第一个核反应堆是用石墨块(用以控制反应速度)和金属铀块(反应燃料)一层一层交替地“堆”起来而构成的.2.核反应堆与原子弹爆炸的比较原子弹爆炸时链式反应的速度是无法控制的,为了用人工方法控制链式反应的速度,使核能比较平缓地释放出来,人们制成了核反应堆(核电站的核心设施).核反应堆是人工控制链式反应的装置.3.核电站发电的主要原理核燃料裂变释放的能量使反应区温度升高.水或液态的金属钠等流体在反应堆内外循环流动,把反应堆内的热量传输出去.反应堆放出的热使水变成水蒸气,这些高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电.这一部分的工作原理和火力发电相同.4.关于核反应堆中用镉棒控制反应速度的原理,下列说法不正确的是( )A.镉棒能释放中子,依靠释放的多少控制反应速度B.用镉棒插入的多少控制快中子变为慢中子的数量C.利用镉棒对中子吸收能力强的特点,依靠插入的多少控制中子数量D.镉棒对铀核裂变有一种阻碍作用,利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度E.镉棒的作用是吸收中子,控制反应速度,所以也叫控制棒【解析】镉棒不是离子源不会释放中子,A错误,也不是减速剂,不能使快中子变为慢中子,B、D错误,镉棒对中子有吸收作用,通过中子强度检测器检测,当反应太强,镉棒能自动插入,多吸收中子,反之,自动抽出,少吸收中子,故镉棒也叫控制棒,C、E正确.【答案】ABD5.关于原子核反应堆,下面哪种说法是正确的( )A.镉棒是核燃料,裂变时释放核能B.镉棒的作用是控制反应堆的功率C.石墨的作用是吸收中子D.冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出热量E.石墨为慢化剂,使反应生成的快中子减速为慢中子以利于被铀235吸收,发生裂变【解析】核燃料即为用浓缩铀制成的铀棒,铀棒裂变时释放核能;镉棒具有很强的吸收慢中子的能力,通过控制镉棒插入的深度来控制链式反应的速度,即可控制反应堆的功率;石墨的作用是使裂变产生的快中子减速成为慢中子;冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出热量.则B、D、E正确,A、C错误.【答案】BDE。
2016_2017学年高中物理第2章波和粒子2.1扒开黑体辐射的疑云教师用书沪科版选修3_5
扒开黑体辐射的疑云学习目标知识脉络1.了解什么是热辐射及热辐射的特性,了解黑体与黑体辐射.(重点)2.了解黑体辐射的实验规律,了解黑体辐射的强度与波长的关系.(重点)3.了解能量子的概念,理解能量量子化.(难点)第二朵“乌云”——紫外灾难[先填空](1)热辐射物体在任何温度下,都会发射电磁波,温度不同,所发射的电磁波的频率、强度温度有关.(2)黑体能够完全吸收投射到其表面的电磁波而不产生反射的物体,咱们称之为绝对黑体,简称黑体.(3)黑体辐射的实验规律黑体辐射电磁波的本领按波长的散布只与黑体的温度有关.①随着温度的升高,各类波长的辐射本领都增加;②随着温度的升高,辐射本领的最大值向波长较短的方向移动.2.“紫外灾难”科学家从理论上说明黑体辐射的规律有维恩公式和瑞利公式.(1)维恩公式德国物理学家维恩从热力学理论动身,取得的公式只是在短波部份与实验相符,长波部份存在明显不同.(2)瑞利公式英国物理学家瑞利从经典电磁理论动身,取得的公式在长波部份与实验吻合,短波部份误差较大,尤其在紫外线一端,当波长趋于零时,辐射本领趋于无穷大,人们称之为“紫外灾难”.[再判定]1.能吸收各类电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体.(√)2.温度越高,黑体辐射电磁波的强度越大.(√)3.热辐射必然在高温下才能发生.(×)[后试探]黑体是指黑颜色的物体吗?【提示】黑体不是指黑颜色的物体,是指能完全吸收电磁波的物体.[核心点击]绝对的黑体事实上是不存在的,但能够用某装置近似地代替.如图211所示,若是在一个空腔壁上开一个小孔,那么射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收,最终不能从空腔射出,那个小孔就成了一个绝对黑体.图211热辐射特点吸收、反射特点一般物体辐射电磁波的情况与温度有关,与材料的种类及表面状况有关既吸收又反射,其能力与材料的种类及入射波长等因素有关黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关完全吸收各种入射电磁波,不反射(1)温度一按时,黑体辐射强度随波长的散布有一个极大值.(2)随着温度的升高①各类波长的辐射强度都有增加;②辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.如图212所示.图2121.黑体辐射的实验规律如图213所示,由图可知( )图213A.随温度升高,各类波长的辐射强度都增加B.随温度降低,各类波长的辐射强度都增加C.随温度升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D.随温度降低,辐射强度的极大值向波长较长的方向移动E.温度降低,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动【解析】由图可知,随温度升高,各类波长的辐射强度都增加,且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,当温度降低时,上述转变都将反过来,故A、C、D正确,B、E错误.【答案】ACD2.以下表达正确的选项是( )【导学号:】【解析】依照热辐射概念知A对;依照热辐射和黑体辐射的特点知一样物体辐射电磁波的情形除与温度有关外,还与材料种类和表面状况有关,而黑体辐射电磁波的强度按波长的散布只与黑体温度有关,B、C错、D对;依照黑体概念知E对.【答案】ADE(1)热辐射不必然需要高温,任何温度的物体都发出必然的热辐射,只是温度低时辐射弱,温度高时辐射强.(2)在必然温度下,不同物体所辐射的光谱成份显著不同.普朗克假设驱“乌云”[先填空]德国物理学家普朗克对黑体辐射问题进行了系统的理论研究,推导出了普朗克公式,把它与实验数据进行比较,发觉与实验结果“令人中意地相符”.黑体的空腔壁是由大量振子组成的,其能量E只能是某一最小能量值hν的整数倍,即E=nhν(n=1,2,3,…)式中ν为振子的频率,h是一个常量,h=×10-34_J·s.最小能量hν叫做能量子 .在微观世界中能量不能持续转变,只能取分立值,这种现象叫做能量的量子化.普朗克能量子假设,令人类对微观世界的本质有了全新的熟悉,对现代物理学的进展产生了革命性的阻碍.[再判定]1.微观粒子的能量只能是能量子的整数倍.(√)2.能量子的能量不是任意的,其大小与电磁波的频率成正比.(√)3.滑腻水平桌面上匀速运动的小球的动能也是量子化的.(×)[后试探]为了得出同实验相符的黑体辐射公式,普朗克提出了什么样的观点?【提示】普朗克提出了量子化的观点.量子化是微观世界的大体特点,其所有的转变都是不持续的.[核心点击]1.普朗克的能量子假设,令人类对微观世界的本质有了全新的熟悉,对现代物理学的进展产生了革命性的阻碍,成为物理学进展史上一个重大转折点.h 是自然界最大体的常量之一,它表现了微观世界的大体特点.3.关于带电微粒的辐射和吸收能量时的特点,以下说法正确的选项是( )E.辐射的能量是量子化的,吸收的能量是持续的【解析】 带电微粒的辐射和吸收能量时是以最小能量值—能量子E 的整数倍一份一份地辐射或吸收的,是不持续的.应选项A 、B 、D 正确,C 、E 选项错.【答案】 ABD4.氦氖激光器发射波长为6 328 A 。
高中物理新教材同步 选择性必修第三册 第5章 5 “基本”粒子
5“基本”粒子[学习目标] 1.了解粒子的发现史。
2.知道粒子的分类及特点(重点)。
3.了解夸克模型。
1.“基本”粒子(1)人们认为光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子,把它们叫作“基本粒子”。
(2)随着科学的发展,科学家们发现很多新粒子不能看作由质子、中子、电子组成,并发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构。
2.发现新粒子(1)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,后来发现了超子等。
(2)实验中发现,存在着这样一类粒子,它们的质量、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,这些粒子叫作反粒子。
例1为了探究宇宙起源,科学家将利用阿尔法磁谱仪(AMS)在太空中寻找“反物质”,所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。
“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量,但电荷的符号相反,则反氢原子是()A.由1个带正电荷的质子和1个带负荷的电子构成B.由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成C.由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成D.由1个不带电荷的中子和1个带正电荷的正电子构成答案 B解析反氢原子由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成。
故选B。
例2人们在对宇宙射线的研究中,陆续发现了一些新的粒子,K介子和π介子都是科学家在1947年发现的。
K-介子的衰变方程为K-→π0+π-,其中K-介子和π-介子带负电,电荷量等于元电荷的电荷量,π0介子不带电。
如图所示,一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为图中的圆弧虚线,K-介子衰变后,π0介子和π-介子的轨迹可能是()答案 A解析π0介子不带电,在磁场中不偏转,π-介子带负电,在磁场中洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,再根据动量守恒定律判定知A正确。
3.粒子的分类(1)强子:是参与(填“参与”或“不参与”)强相互作用的粒子。
质子和中子都是强子。
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2016年最新幻影粒子教材档幻影粒子基础教程一、窗口中的8个功能版块A 为菜单部分常用操作B 为工具按钮可以完成Particle Illusion 3.0主要操作,如项目的创建,打开,保存。
在场景中创建粒子,添加蒙板,反射板,重力。
对场景中的粒子进行移动。
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D 粒子设置窗口,在这里可以对粒子的参数进行详细的设置,如一个粒子的的发射数量,大小,角度,范围,生命值等。
还可以导入动画路径信息。
E 舞台窗口,显示,编辑,新增,制作你所需要的特效,而中间有一灰框,那是作输出的格式大小,若是超出灰框则在输出时超出部份不会出现,它的大小随你设置的格式而定。
F 时间线,显示当前的时间位置,参数的动画曲线,包含喷射分子的样式,外型,大小,角度,速度,重量。
等动画设定。
G 粒子预览窗口,在粒子库中选择一个粒子后,将在这里显示粒子的形态。
H 粒子库窗口,当前库中的所有粒子都以树状方式显示在这里。
二、输出类型设置在使用Particle Illusion制作粒子特效的时候,首先要对场景根据输出的影片类型进行设置,在文件菜单中点视图-工程设置,如图打开工程项目设置窗口在这个窗口中可以分别对场景的运动模糊,帧率,舞台尺寸,场序,安全框等进行设置,我们把帧率设为25舞台尺寸设为352×288(这个根据你最终要输出的文件格式而设置)点确定保存就出现样的窗口,看到有一个灰框,这是我们设置的352×288的框,里面有二个红框,那是电视安全线,我们在PR中也能看到这个窗口三、导入视频首先我们导入一个背景视频,在层窗口灰色图上双击,打开导入对话框,如图我们点打开导入一个背景视,导入后如图我们在层窗口右键-新建图层,新建层后如图同样我们在灰色窗口双击,我们要导入的一个序列文件,所以我们选中第一个文件,点打开,它会弹出一个对话框,问你是否导入一系列文件,如图然后又出来对话框,我们因为是VCD的场景,这里我们就不需要场,安默认,点确定如图因为我们这个双喜是透明TGA序列图,所以它导入即透明,你看图层1上T字没有叉如果打上叉就不透明了现在确定图层1是激活的(颜色是粉红的)四、选择粒子类型我们选中这个粒子做我们的特效粒子如图确定选择工具是弹起的,鼠标变成双圆时在舞台窗口点击如图现在我们把时间线拖到120帧然后点工具条上选择工具,点住粒子那二个圈把它拖到喜字上面如图现在显示粒子的效果以及运动路径了,但现在不是我们要的效果,我们要让路径作弧线运动,现在直的太呆板了我们把时间线回到60帧,然后点一下双圈,这里会看到时间线上多了一个红点,如图我们选中粒子中间的双圈点右键-曲线现在我们拖动那个点,大家看到多了二个调节杆了,我们把它移动右边这个位置,同时把另外二个点也转成曲线.为了得到好看的运动效果,我们再分别调节这三个点,直到自已满意为止如图六、粒子功能调节为了得到更好的效果,现在我们可以选中左边粒子的各种功能,然后在时间线上调节,如我们选中粒子尺寸后,在时间线上默认是100,我们在1帧上点住红点往上拖动到120,如图现在我们可以预览一下效果了,为了看得清楚,我们先关闭路径线条,点一下图层1上的双圈,路径线就不显示了,然后把时间线拖到1帧,点绿色播放钮,怎么样,一个粒子效果做好了,如图七、输出设置最后把效果输出,如果你要把全部的层输出,那就直接点击红色录制安钮,点击以后弹出输出对话框,我们在这里选择要输出的格式,现在我们是合成输出,我们就直接选AVI,如图点保存在出来的对话框设置帧数然后点确定,选择常用编码PICMJPEG后确定即输出了图如果我们只要粒子效果,要在其它素材上叠加使用那我们把背景层关闭,把图层0 1里的BG图上点一下,显示叉即关闭这二个素材,现在只看到粒子了,如图八、保存视频现在我们点红色录制安钮,因为我们要输出带透明的素材,这时我们选TGA 了,点保存,出来的对话框现在不一样了吧,因要透明,所以ALPHA通道就要选中了在帧里如果输出单帧就打上勾,现在我们输出是一个序列,所以不打上勾,设置开始结束帧后点确定,如图好了,想要的东西都得到了,最后别忘了保存工程,以便下次打开使用忘了提醒一句,因为ILLUSION输出实际是抓屏,所以输出灰框一定要完全显示,还有把安全框关闭,否则也会输出的。
当然在电视上可能看不出来,但有些电视机还是会显示的,我这个教学是352×288的,如果你的工程是720×576,一定要把舞台拉到720×576大小,否则输出会不全的。
切记~~粒子库很多,有各种效果,你可以直接载入各种粒子库~来源于网络五、设置粒子运动轨迹ParticleIllusion便是大名鼎鼎的粒子特效软件——粒子系统。
自该软件推出以来,便有无数的影视片头和广告大量使用了ParticleIllusion 的特效,像烟、火、爆炸等等。
究其原因是ParticleIllusion操作简单,可以以较快的速度在这些影片上加入许多绚目的粒子,从而产生令人难以置信的仿真效果(如下图)。
凡是文字、爆破、火焰、烟火、云雾、水波、烟尘等视频特效,我们都可以使用ParticleIllusion软件来完成。
在学习ParticleIllusion前,我们非常有必要了解一下ParticleIllusion中的发射器(Emitter) 与粒子 (Particles) 的关系。
粒子 (Particles) 是由影像文件构成,通过一般粒子制作软件所常见的参数调整 (如速度、重量、数量、喷射角度、颜色变化等),来完成动态视频的制作。
发射器则是发射粒子的对象,而一个发射器可以由许多组粒子所构成,比如一个爆炸效果可能包含有黑色或灰色的烟尘、红色及黄色的火焰等。
这样,我们就可以通过发射器来组合几个不同的粒子效果了。
ParticleIllusion虽是一套 2D 软件,但其创建的效果比 3D特效或真实的画面还好。
所有粒子我们都可以自由地调整参数,来创建各种型态;同时因为我们所使用的是影像文件,所以可以认为ParticleIllusion可创建无限多种效果。
既然ParticleIllusion是粒子特效软件,那么我们如何同视频剪辑软件结合使用呢? ParticleIllusion其本身是一套独立的软件,并不需要附挂在任何的视频剪辑软件上。
所以我们可以导入一段影片到ParticleIllusion中加上特效,或者从粒子系统中导出影片到视频剪辑软件中合成。
在后面的章节中我们将以ParticleIllusion(后面统称为幻影粒子)亮剑版为蓝本,从软件的基本操作、高级技巧以及经典实例等方面来讲解该软件的具体使用方法。
下面我们就循序渐进地来学习这款大名鼎鼎的幻影粒子系统软件吧~幻影粒子亮剑教程(第二章:界面概览)猎人的连载_幻影粒子亮剑教程(第二章:界面概览){更新}幻影粒子亮剑版已经将心形粒子、文字粒子、火花粒子等多种经典的粒子库集成在软件中。
下图显示的便是粒子与图片的合成效果,我想此时大家已经为其绚目的效果而动心了吧~现在就让我们来看看幻影粒子亮剑版的工作界面吧,如下图。
幻影粒子亮剑版由11个部分构成,即标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏及6个功能窗口。
下面我们将它们的功能分别予以介绍。
1、标题栏:显示项目名称并用于窗口最大化、最小化、关闭等一些常规操作。
2、菜单栏:用于按主题组织菜单下面一些基本命令。
3、工具栏:该栏可细分为主工具栏、像素移动栏和播放控制栏三部分,如下图。
主工具栏包含一些典型的项目指令,比如新建、保存项目等;播放控制栏包含了一些控制项目播放等按钮;通过像素移动栏可以微移选定的对象。
工具栏默认停靠在幻影粒子亮剑版的顶部边界。
我们可以通过拖动工具栏的空白区域(按钮以外的区域)使其停靠在其它边界,甚至将其浮动。
要使工具栏浮动,可以双击工具栏的空白区域或者拖动至边界以外的地方并释放鼠标。
工具栏在浮动状态可以再次双击它的标题栏使其自动停靠在之前停靠的外置。
温馨提醒:我们可以通过菜单[“查看”>“按钮大小”]来定义工具栏上按钮以大图标显示(上图显示的便是大图标)或者小图标显示。
幻影粒子亮剑版默认是以小图标方式显示的,在实际操作中我们可根据电脑屏幕分辨率的大小来选择适合自己的显示方式。
4、图层窗口:该窗口主要用作素材与发射器的结合,在后期套用特效时非常有用。
5、设置窗口:此处显示了发射器的所有属性。
它有点类似资源管理器的结构,按下前方的“ ”号可展开发射器的细部参数。
设置窗口可以说是幻影粒子亮剑版的核心窗口之一。
6、舞台窗口:舞台窗口是非常重要的一个窗口,它不仅显示了当前项目的实时效果,而且还可新增并编辑所需要的特效。
舞台窗口可以说是幻影粒子亮剑版的核心窗口之二。
7、时间轴窗口:在这里我们可以通过调整发射器的各种参数(包含粒子外型、大小、角度、速度、重量...等参数)并配合关键帧技术来实现动画。
时间轴窗口可认为是幻影粒子亮剑版的核心窗口之三。
8、粒子预览窗口:在这里我们可以预览在粒子库窗口中所选择的发射器特效,方便制作。
9、粒子库窗口:此处提供了很多类型的发射器(视选择的粒子库而定),我们可以在该窗口中选择、储存、新增、加载粒子库。
10、状态栏:用于显示各种操作的帮助信息和当前状态。
状态栏往往容易被用户忽视,但从下图中的文字标示可以看出该栏显示的信息对我们还是非常有用的。
现在我们来看显示模式和帧率这两个较为重要的信息。
【显示模式】显示模式有RGB(下左图)和Alpha(下右图)两种。
通过勾选菜单[“查看”>“显示 Alpha 通道”]可以显示透明通道,同时在状态栏的显示模式处会显示为Alpha (如上图)。
显示Alpha 通道后可以判定视频的哪些部分透明(黑色表示透明),哪些部分不透明(白色表示不透明),这对于后期合成非常有用。
值得注意的是在输出时一定要取消勾选“显示Alpha 通道”。
【帧率】当前帧率表示在播放项目时的帧率,项目帧率表示项目的帧率。
如果在播放时当前帧率小于项目帧率,那我们就可以判断出项目不能实时播放(也就是所谓的所见即所得)。
在实际操作中我们可通过拖动各功能窗口的边界来放大或缩小该窗口来满足我们的制作需要。
不仅如此,幻影粒子亮剑版还为我们提供了十种预设界面布局。
我们可通过菜单[“查看”>“载入布局”]来选择适合自己需要的界面布局,比如无粒子库、全屏舞台等。
如果我们对预设布局不满意的话可以自行调节功能窗口的大小,然后通过菜单[“查看”>“保存布局”]来保存我们的自定义布局,甚至可通过菜单[“查看”>“布局名称”]来重命名布局名称。
有时为了在制作中有更大的工作空间,可以通过取消勾选菜单[“查看”>“工具栏”]或[“查看”>“状态栏”]命令将工具栏或状态栏隐藏。