第五章　3　核力与结合能

DIWUZHANG第五章3核力与结合能

1.知道核力的概念、特点和四种基本相互作用。2.理解结合能和比结合能的概念(重点)。3.知道原子核的质量亏损，并能应用质能方程进行相关的计算(重难点)。学习目标

一、核力与四种基本相互作用二、结合能课时对点练三、质量亏损内容索引

核力与四种基本相互作用一

原子核是由中子和质子构成的(如图)。在原子核那样狭小的空间里，是什么力量把带正电的质子紧紧地束缚在一起而不飞散开呢？答案质子之间还存在着核力作用。

1.核力：原子核中的之间存在一种很强的相互作用，即存在一种。核力具有饱和性，每个核子只跟相邻核子发生核力作用，而不是与核内所有核子发生相互作用。2.强相互作用(1)强相互作用是力，作用范围只有约m。(2)距离增大时，强相互作用急剧。超过10-15m，强相互作用不存在。梳理与总结核子核力短程10-15减小

3.弱相互作用(1)弱相互作用是引起原子核衰变的原因，即引起中子—质子转变的原因。(2)弱相互作用是力，其力程只有m。梳理与总结β短程10-184.四种基本相互作用

为什么质量数较大的稳定原子核中的中子数多于质子数？思考与讨论答案质子之间除了核力外，还有正电荷之间的库仑斥力，而中子和质子之间只有核力，没有库仑斥力。质量数较大的原子核中，中子数较多，可以缓解质子之间的库仑斥力的影响，因此质量数较大、质子数相对较多的原子核中，就需要更多的中子来维持核的稳定，因此，在大而稳定的原子核中，中子数多于质子数。

(1)原子核中粒子所受的万有引力和电磁力可以达到平衡。()(2)核力是强相互作用，在任何情况下都比库仑力大。()(3)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因。()(4)核力的作用范围只有约10-15m。()(5)中子和中子之间不会有核力作用。()××√√×返回

结合能二

1.结合能原子核是核子凭借结合在一起构成的，要把它们分开，也需要，这就是原子核的结合能。2.比结合能原子核的结合能与之比，叫作比结合能，也叫作结合能。比结合能越大，原子核中核子结合得越，原子核越。核力能量核子数平均牢固稳定

如图所示是不同原子核的比结合能随质量数变化的曲线。思考与讨论(1)从图中看出，中等质量的原子核与重核、轻核相比，比结合能有什么特点？答案由曲线可以看出中等质量的原子核的比结合能较大，原子核最稳定，轻核和重核的比结合能都比中等质量的原子核比结合能要小。

思考与讨论(2)比结合能较小的原子核转化为比结合能较大的原子核时是吸收能量还是释放能量？答案释放能量。

下列关于结合能和比结合能的说法中，正确的是A.核子结合成原子核吸收的能量或把原子核拆解成核子放出的能量称为结合能B.比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大C.重核与中等大小的原子核相比较，重核的比结合能大D.中等大小的原子核的结合能和比结合能均比轻核的大例1√

核子结合成原子核要放出能量，原子核拆解成核子要吸收能量，A选项错误；比结合能越大的原子核越稳定，但结合能不一定越大，B选项错误；中等大小的原子核的比结合能比轻核、重核的大，且核子数比轻核多，因此它的结合能也比轻核大，C选项错误，D选项正确。

?例2√√√

?返回

质量亏损三

1.质量亏损：原子核的质量组成它的核子的质量之和的现象，叫质量亏损。2.质能方程(1)爱因斯坦狭义相对论认为，质量亏损Δm与释放的核能ΔE之间的关系：。(2)扩展：质量为m的物体，所蕴含的能量E=。小于ΔE=Δmc2mc2

思考与讨论核反应中发生的“质量亏损”说明核反应中质量不守恒，所以核反应前后质量数不守恒，这种认识正确吗？为什么？答案不正确。核反应中“质量亏损”并不是质量消失，而是以能量的形式辐射出去。在核反应前后，质量数守恒，即反应中核子总数不变。

对质能方程E=mc2的理解(1)质能方程E=mc2说明一定的质量总是跟一定的能量相联系。具体地说，一定质量的物体所具有的总能量是一定的，E不是单指物体的动能、核能或其他哪一种能量，而是物体所具有的各种能量的总和。(2)根据质能方程E=mc2，物体的总能量与其质量成正比。物体质量增加，则总能量随之增加；质量减少，总能量也随之减少。(3)根据质能方程ΔE=Δmc2，核反应过程

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