4.原子核的结合能.pptx

3.4原子核的结合能,人类对煤和石油的依赖已经严重我们的生存环境!,绵阳实验高中物理组陈平,核能-能源中的后起之秀,你了解核能吗？,当光子能量等于或大于2.22MeV时，这个反应才会发生,一个质子和一个中子结合成氘核，要放出2.22MeV的能量,结合能：把分散的核子结合成原子核的过程中所释放的能量称为原子核的结合能，它等于把原子核中的各个核子分开时克服核力所需要做的功,一、核能的来源-原子核的结合能,一个质子和一个中子结合成氘核，要放出2.22MeV的能量,二、核能的计算-爱因斯坦的质能方程,3.34751027,二、核能的计算-爱因斯坦的质能方程,质量亏损：,m=(mn+mp-m氘）=0.00391027kg,Massisjustaformofenergy!,二、核能的计算-爱因斯坦的质能方程,二、核能的计算-爱因斯坦的质能方程,通过质能方程，可以看出，物体的能量与物体的质量成正比。当物体的质量发生变化时，它的能量也按照这一关系式发生相应的变化，即,E=mc2,二、核能的计算-爱因斯坦的质能方程,质量亏损：,m=(mn+mp-m氘）=0.00391027kg,释放核能：,二、核能的计算-爱因斯坦的质能方程,质量与能量的关系,1、物体的质量包括静止质量和运动质量，质量亏损指的是静止质量的减少，减少的静止质量转化为和辐射能量有关的运动质量。,2、质量亏损并不是这部分质量消失或转变为能量，只是静止质量的减少。,3、在核反应中仍然遵守质量守恒定律、能量守恒定律,4、质量只是物体具有能量多少及能量转变多少的一种量度。,结合能越大原子核是不是越难被拆散？即结合能的大小能不能反映原子核的稳定程度？,U-235,Li-6,三、核稳定程度的量度-比结合能,【讨论与交流】,1）定义：原子核的结合能与核子数之比,比结合能：,三、核稳定程度的量度-比结合能,2）意义：它反映了一个原子核稳定程度。平均结合能越大，核越稳定。,比结合能曲线,3）规律：较轻核和较重核的核子平均结合能较小,稳定性较差;中等质量核的核子平均结合能较大，稳定性较好。,4）获得核能的方法：聚变和裂变两种方式,问题三：核稳定程度的量度-比结合能,4）获得核能的方法：聚变和裂变两种方式,1、当氘核和氚核聚合成氦核时会释放大量能量，设氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3,中子的质量为m4,则反应过程中释放的能量为：（）,挑战自我,A、,C、,D、,B、,C,挑战自我,2、一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常数为h，真空中的光速为c，下列说法正确的是（）,A、核反应方程是,D、光子的波长,C、辐射出的光子的能量E=（m3-m1-m2)c2,B、聚变反应中的质量亏损m=m1+m2-m3,B,3：原子质量单位1u=1.6606-27kg。试证明，1原子质量单位u相当于931.50MeV的能量光速c=3108m/s，1eV=1.602210-19J4：已知1个质子的质量mp=1.007277u，1个中子的质量mn=1.008665u.氦核的质量为4.001509u.由上述数值，计算2个质子和2个中子结合成氦核时释放的能量。,932.80MeV,28.30MeV,挑战自我,课堂小结,1、当核子结合成原子核时要_(“吸收”或“放出”)一定的能量，原子核分解成核子时，要_(“吸收”或“放出”)同样的能量，这个能量叫做原子核的结合能。2、结合能与核子数之比称_,平均结合能_(“越大”“越小”)表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。3、求解原子核的结合能的方法是：,吸收,放出,比结合能,越大,面对煤和石油利用中产生的温室效应、环境污染等问题，世界各国都对核能的发展给予极大兴趣。核能是一种清洁、安全、技术成熟的能源,但是迄今为止，人类所利用