核力与结合能课件-高二下学期物理人教版选择性

核力与结合能核力与四种基本相互作用1.引力相互作用引力是自然界的一种基本相互作用，地面物体所受的重力只是引力在地球表面附近的一种表现.2.电磁相互作用电荷间的相互作用、磁体间的相互作用，从本质上说是同一种相互作用的不同表现，这种相互作用称为电磁相互作用或电磁力.3.强相互作用（1）定义：原子核中的核子之间存在一种很强的相互作用，即存在一种核力，它使得核子紧密地结合在一起，形成稳定的原子核，这种作用称为强相互作用.（2）特点：①核力是强相互作用的一种表现，在原子核内，核力比库仑力大得多.②强相互作用是短程力，作用范围只有约10－15m.4.弱相互作用（1）定义：在某些放射现象中起作用的还有另一种基本相互作用，称为弱相互作用.（2）弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子—质子转变的原因.弱相互作用也是短程力，作用范围只有10－18m.强相互作用是短程力，每个核子只跟相邻的核子发生作用，这种性质称为核力的饱和性.1.结合能原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，也需要能量，这就是原子核的结合能.2.比结合能原子核的结合能与核子数之比，叫作比结合能，也叫作平均结合能.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定.中等大小的原子核的比结合能最大，最稳定.结合能和质量亏损1.爱因斯坦质能方程物体的能量与它的质量的关系：E＝mc2.2.质量亏损原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫作质量亏损.质量亏损表明，的确存在着原子核的结合能.质量亏损核子结合成原子核释放的能量与把它们分开需要的能量相等.1.结合能与比结合能的理解（1）组成原子核的核子越多，结合能越高.（2）比结合能的大小能够反映原子核的稳定程度.比结合能越大，原子核就越难拆开，原子核就越稳定.（3）核子数较少的轻核和核子数较多的重核，比结合能都比较小；中等核子数的原子核，比结合能较大；表示中等核子数的原子核较稳定.（4）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，就可以释放核能.结合能与质量亏损2.质量亏损与质能方程的理解（1）质量亏损只有在核反应中才能明显地表现出来，Δm是核反应前与核反应后的质量之差.（2）质能方程E＝mc2说明一定的质量总是跟一定的能量相联系，质能方程揭示了质量和能量的不可分割性，建立了这两个属性在数值上的关系.（3）从质能方程可知，质量是物体具有能量的多少及能量变化多少的一种量度.

（2）求锂核的比结合能E3.

核能的计算利用质能方程根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2计算.其中Δm的单位是千克，ΔE的单位是焦耳利用原子质量单位（u）和电子伏特（MeV）计算.1原子质量单位（u）相当于931.5MeV的能量，ΔE＝Δm×931.5MeV，其中Δm的单位为u，ΔE的单位为MeV根据能量守恒和动量守恒来计算核能参与核反应的粒子所组成的系统，在核反应过程中的动量和能量是守恒的，因此，利用动量守恒和能量守恒可以计算出核能的变化利用比结合能原子核的结合能＝比结合能×核子数利用结合能之差核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差，就是该核反应所释放（或吸收）的核能应用阿伏加德罗常数计算若要计算具有宏观质量的物质中所有原子核都发生核反应所放出的总能量，用阿伏加德罗常数计算核能较为方便.由题设条件求出一个原子核与另一个原子核反应放出（或吸收）的能量E0，再根据E＝NAE0求出总能量

（2）设放出的能量全部来自质量亏损，足量的中子轰击1mol锂核发生核反应，试求释放的核能.（结果保留两位有效数字）

2.9×1024MeV

（2）求上述核反应放出的能量ΔE.质量亏损Δm＝222.0866u－4.0026u－218.0766u＝0.0074u，释放的