江苏省高邮市界首中学高中物理《4.5核力和结合能》知识点 新人教版选修3-5.doc

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1、江苏省高邮市界首中学高二物理《4.5核力和结合能》知识点新人教版选修3-5超过，核力急剧下降几乎消失在距离小于时，核力表现为斥力（3）每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性说明：在原子核内，除核力外还存在一种弱力，弱力是引起原子核发生衰变的原因，即引起中子—质子转变的原因，弱力也是短程力，其力程比强力更短，为，作用强度比静电力更小。3、四种基本相互作用：自然界中最基本的四种相互作用是：引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。说明：（1）弱力（弱相互作用）：弱相互作用是引起原子核β衰变的原因→短程力（2）强力（强相互作用）：在原子核内，强

2、力将核子束缚在一起→短程力（3）电磁力：电磁力在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原了结合成分子，使分子结合成液体和固体→长程力（4）引力：引力主要在宏观和宇观尺度上“独领风骚”。是引力使行星绕着恒星转，并且联系着星系团，决定着宇宙的现状→长程力（二）原子核中质子和中子的比例：1、轻核与重核中的比例：自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等，较重的原子核，中子数大于质子数，越重的两者相差越多。2、对质子与中子比例的解释：原子核大到一定程度时，相距较远的质子间的核力不足以平衡它们之间的库仑力，这个原子核就不稳定了。只增加中子，中子与其他核子没有库仑斥力，

3、但有相互吸引的核力，所以有助于维系原子核的稳定。由于核力的作用范围是有限的，以及核力的饱和性，如果继续增大原子核，一些核子间的距离会大到其间根本没有核力的作用，这时即使再增加中子，形成的核也一定不稳定的。（200多种稳定的原子核）（三）结合能：1、结合能：核子结合成原子核时放出的能量，或原子核分解成核子吸收的能量，都叫做原子核的结合能。例如用强大的γ光子照射氘核，可以使它分解为一个质子和一个中子。从实验知道只有当光子能量等于或大于2.22MeV时，这个反应才会发生。相反的过程一个质子和一个中子结合成氘核，要放出2.22MeV的能量。这表明要把原子核分开成核子要吸收能量，

4、核子结合成原子核。2、原子核越大，它的结合能越高，因此有意义的是它的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能。（1）比结合能的大小能够反映核的稳定程度。比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。（2）核子数较小的轻核与核子数较大的重核，比结合能都比较小，中等核子数的原子核，比结合能较大，表示这些原子核较稳定。（3）当比结合能较小的原子核转化成比结合能较大的原子核时，就可释放核能。例如：一个核子数较大的重核分裂成两个核子数小一些的核2两个核子数很小的轻核结合成一个核子数大一些的核（四）质能方程：1、质量亏损：组成原子核的核子的总质量与新原子核的质量

5、之差，叫做核的质量亏损2、爱因斯坦质能方程：E＝mc2物体的能量变化△E与物体的质量变化△m的关系：△E=Δmc2说明：(1)质量或能量是物质的属性之一，决不能把物质和它们的某一属性（质量和能量）等同起来（2）质能方程揭示了质量和能量不可分割性，方程建立了这两个属性在数值上的关系，这两个量分别遵守质量守恒和能量守恒，质量和能量在数值上的联系决不等于这两个量可以相互转化（3）质量亏损不是否定了质量守恒定律3、核能的计算方法：（1）根据质量亏损计算：根据核反应方程，计算核反应前和核反应后的质量亏损△m用公式△E=Δmc2计算（△m的单位是千克，△E的单位是焦耳）（2）利用原

6、子单位u和电子伏特计算：利用△E=△m计算（△m的单位是u，△E的单位是）（3）利用阿伏加德罗常数计算：根据物体的质量m和摩尔质量M由求出摩尔数，并求出原子核的个数2