高中物理核力与结合能PPT课件

核子平均质量
聚变
D
E
裂变
F
O
Fe
CB
A Z
核子的平均质量与原子序数之间的关系 2021
二、原子核中质子与中子的比例
自然界中较轻的原子 核，质子数与中子数 大致相等，但对于较 重的原子核，中子数 大于质子数，越重的 元素，两者相差越多。
为什么会这样呢？
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核越来越大，有些核子间的距离越来越远。随着 距离的增加，核力与电磁力都会减小，但核力减 小得更快。所以，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。这时，如果不再成 对地增加核子，而只增加中子，中子与其他核子 没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，有助于维 系原子核的稳定。由于这个原因，稳定的重原子 核里，中子数要比质子数多。
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3. 核力具Leabharlann 饱和性。核子只对相邻的少数核子产 生较强的引力，而不是与核内所有核子发生作用。
4. 核力具有电荷无关性。核力与核子电荷无关。 除核力外原子核内还存在 弱相互作用（弱力） 弱力是引起中子－质子转变的原因 弱相互作用也是短程力，力程比强力更短， 为10－18m，作用强度则比电磁力小。
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三、结合能
由于核子间存在着强大的核力，所以核子结合成原子核 或原子核分解为核子时，都伴随着巨大的能量变化．
例如：
1 0
n11H
12
H
2 1
H
11
H
10
n
当核子结合成原子核时要放出一定能量； 原子核分解成核子时，要吸收同样的能量． 这个能量叫做原子核的20结21 合能．
比结合能：结合能与核子数之比，称做 为比结合能。也叫平均结合能。
库仑力
万有
mp 引力
核力 核力
万有 引力
mp
库仑力
一、核力：
核力:能够把核中的各种核子联系在一起的
强大的力． 核力的特点
1. 核力是四种相互作用中的强相互作用（强 力）的一种表现。
2. 核力是短程力。约在 10-15m量级时起作用， 距离大于0.8×10-15m时为引力, 距离为10×10-15m 时核力几乎消失，距离小于0.8×10-15m时为斥力。
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。
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四、质量亏损
1、例题：
1 0n1 1H 1 2H
中子的质量 =1.6749×10－27Kg 质子的质量 = 1.6726×10－27Kg 中子和质子的质量和 = 3.3475×10－27Kg 氘核的质量 = 3.3436×10－27Kg 质量差 = 0.0039×10－27Kg
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2、质量亏损：原子分解为核子时，质量 增加；核子结合成原子核时，质量减少。 原子核的质量小于组成原子核的核子的质 量之和，叫做质量亏损。
核子在结合成原子核时出现的质量亏损Δm， 正表明它们在互相结合过程中放出了能量
ΔE=Δm·c2
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3、有关问题的理解和注意事项
第一.核反应过程中:
核子结合成原子核时,新核质量小于核子的质 量(质量亏损),同时以光子形式释放核能;
原子核分解为核子时,需要吸收一定能量,核子 的总质量大于原原子核的质量.
第二.核反应过程中,质量亏损时,核子个数不亏损(即质 量数守恒),可理解为组成原子核后,核内每个核子仿佛 “瘦了”一些.
第三.质量亏损并非质量消失,而是减少的质量m以能 量形式辐射(动质量),因此质量守恒定律不被破坏.
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核力与结合能
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核子靠什么力结合成原子核？
原子核的半径约为10-15m , 只 相当原子半径的万分之一。在这 么小的空间里带正电的质子与质 子间的库仑斥力是很大，万有引 力太小，只有库仑力的10-36。而 通常原子核是稳定的,于是核内还 应有另一种力把各种核子紧紧拉 在一起, 此力称为核力。
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