第2节　原子核衰变.docx

核力和结合能一.核力的特点（1） 强相互作用力，在原子核的尺度内比库仑力大得多（2） 短程力随距离的增大而减少（3） 饱和性 只能与临近的核子有核力作用（4） 与电性无关性 质子之间，中子之间，质子与中子之间都有核力作用二.原子核中质子和中子的比例（1）原理：核力的饱和性（2）当质子数比较多时，最外面的质子受到的临近的核子的核力几乎不变，但其他质子对该质子的库仑力斥力增大，对该质子而言，库仑力和核力之间极有可能不平衡，原子核就不稳定了。（3）若在质子数比较多的原子核中存在更多的中子，则由于中子不带电，最外面的质子受到的库仑力也会减弱，这样核力还可以平衡库仑力（4）结论：较轻的原子核，质子数和中子数大致相等；较重的原子核，中子数大于质子数，越重相差越多三 结合能（1） 核子和核子碰撞黏合在一起构成原子核，属于非弹性碰撞，会有能量的损失（2） 定义1：自由核子组成原子核时，质量亏损产生的能量等于原子核的结合能例1：13H的质量是3.016050u,质子的质量是1.007277u,中子的质量是1.008665u。求:(已知质量亏损1u相当于释放931.5MeV的能量)一个质子和两个中子结合为氘核时,是吸收还是放出能量?该能量为多少?（3） 定义2：将原子核完全分解成自由核子所需的最小能量（4） 一般，核子数越多，结合能越大四 比结合能（1） 定义：结合能/核子数例1中氘核的结合能和比结合能各是多少?（2）意义a：组成原子核，平均每个核子的质量亏损对应的能量b：将原子核完全分解为自由核子，平均每个核子所需的最小能量（3）结论a：比结合能越大，原子核越稳定b：衰变，质量亏损，释放能量，原子核更稳定，比结合能变大，总的核子数不变，结合能变大。c：衰变原子核的核子数不变，比结合能是不变的例2：镭核88226Ra发生衰变放出一个粒子变为氡核86222Rn。已知镭核226质量为226.0254u, 氡核222质量为222.0163u,放出粒子质量为4.0026u。 (1)写出核反应方程;(2)求镭核衰变放出的能量;五 质能方程（1）E=mc2=m0c2+Ekm包括静止质量和运动质量（实物粒子的动能或者是光子的能量）（2）E=mc2若核反应中有静止质量的减少，减少的静止质量对应的能量就是释放的核能，释放的核能可以以粒子的动能或者光子的能量体现例3.为纪念爱因斯坦对物理学的巨献,联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2,下列说法中正确前是( )A.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比B.根据E=mc2可以计算核反应中释放的核能C.一个中子和一个质子结合成氘核时,释放出核能,表明此过程中出现了质量亏损D.E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能例2中若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能,求放出粒子的动能例4. 在正负电子对撞机中,一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子。设正负电子的质量在对撞前均为m，对撞前的动能均为E,光在真空中的