初中物理趣味故事218纸片测出了原子弹的能量素材新人教版

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1、218纸片测出了原子弹的能量　　1945年7月16日凌晨，美国新墨西哥州的沙漠上，爆炸了第一颗原子弹。“轰”的一声，蘑菇云腾空而起，强大的冲击波掀起猛烈的气浪。参加试验的人们全都伏在附近的掩体里，等待着试验的结果。突然从掩体里跃出一个人，他向着原子弹爆炸的试验场飞跑，一边跑一边从衣袋里掏出一把纸片，举在头上迎风撒开。纸片立即像长了翅膀一样随着气流飞翔起来。他又马上转过身大步追赶被刮走的纸片。躲在掩体的人这才看清楚了，他是有名的意大利物理学家费米。　　　大家被费米这种突如其来的行动惊呆了！在这样紧张危险的时刻，他这样是干什么呢？只见费米拾起落到地上的纸片，气喘吁吁

2、地对大家喊道：“诸位！爆炸的威力相当2万吨T.N.T（一种烈性炸药）！”　　大家更感到诧异了。费米跑回掩体，向大家解释说：“刚才我用纸片测量了气流的速度，根据这个速度大体估算了一下爆炸的能量。”两小时后，送来仪器测定的结果，这一颗原子弹的威力果然是2万吨T.N.T。　　原来，原子弹爆炸是一种剧烈的原子核裂变过程，它的巨大的能量，在极短的时间内，以三种形式释放出来：一种是在爆炸中心产生极高的温度，辐射出大量的热；一种是产生相当多的放射性的污染；还有一种是空气受热剧烈膨胀，产生激烈的冲击波。费米预先分析了这三种能量之间的关系，选择了其中容易测量的一种——利用空气剧烈

3、膨胀产生的强大气流的动能，作为推算整个爆炸能量的依据。而气流的动能，又可以根据它的速度推算出来。当然，要推算出这一切，需要用一系列很夏杂的公式来运算。费米把这些公式简化了，可以估算出近似的数值。　　为什么费米扔出一把纸片，就能测算出气流的速度呢？原来纸片离开了费米的手，一方面受到原子弹形成的气流的推力，跟着气流一起运动；一方面受到地球的引力，朝着地面降落。在这两种力的作用下，纸片就会沿着一条抛物线的轨迹缓缓地往下落。这时候，纸片水平移动的速度就是气流的水平速度，这个速度可以根据纸片飘下的时间和距离求出来。比如说，纸片飘行5秒钟后落到地面，飘行距离200米，它的气

4、流速度就是每秒40米。2　　费米就是这样测出了纸片飘行的速度，用他推导出来的一个简单公式，估算出了原子弹爆炸的威力。在这一刹那间发生的故事，能给我们许多有益的启示：像计算原子弹爆炸能量这样复杂的问题，费米却能用这样简单的方法在两三分钟内得出一个大约的结果，不能不令人佩服。他对基本物理规律理解得多么深刻，应用得多么灵活啊！从这里我们可以看到，研究尖端科学的人，决不能丢了基础知识。基础知识学得越扎实，将来解决复杂的科学技术问题的能力就越强。2