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3 4原子核的结合能 原子核既然是由质子和中子组成的 它的质量就应等于所有质子和中子的质量之和 1 原子核的结合能 根据爱因斯坦质能关系 可得原子核的结合能 mx zmp a z mn 但实验测定的原子质量mx总是小于所有核子质量之和 这一差值称为原子核的质量亏损 m zmp a z mn mx 质子和中子组成核的过程中 有能量 e释放出来 反之 要使原子核再分解为单个的质子和中子就必须吸收 e的能量 氘核吸收 e能量后分解为质子和中子 e 氘 质子 中子 e m c2 zmp a z mn mx c2 原子核的结合能 爱因斯坦 原子结合能的计算 一原子质量单位 具有能量 质子质量 中子质量 核子平均结合能 原子核的结合能 例 核子平均结合能 原子核的结合能 表20 3原子核的结合能 原子核的结合能 核子的比结合能越大 原子核就愈稳定 原子核的结合能非常大 所以一般原子核都是非常稳定的系统 然而 不同原子核的稳定程度不同 每个核子的平均结合能称为比结合能 原子核的结合能 a 中等质量原子核的核子平均结合能较大 8 79mev 8 47mev 8 75mev b 轻核和重核的核子平均结合能都较小 2 83mev 7 5mev 7 56mev 原子核的结合能 a 最轻和最重的核的比结合能较小 b 大多数中等质量的核 比结合能较大且近似相等 都在8mev左右 这说明中等质量的核最稳定 原子核的结合能 第二种方法是轻核聚变 因此 要利用原子核的结合能 必须从自然界中存在的原子核来考虑 方法有二 第一种方法是重核裂变 要利用核能 理论上是把自由状态的z个质子和 a z 中子结合起来组成中等质量的核 这样放出的结合能最多 但实际上 用质子和中子直接组成中等核是不现实的
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