核力与结合能可上课直接用.pptxVIP

核力与结合能可上课直接用;回顾：原子核的组成;验证： 间距r 数量级10-15m；质量m 数量级10-27kg；电量q 数量级10-19C；引力常量G数量级10-11；静电力常量 k 数量级109 。 结论：万有引力只有库仑力的10-35到10-36倍。核子不可能靠自身万有引力抗衡库仑斥力。 猜想：存在第三种力——核力，是核力把核子束缚在核内，形成稳定的原子核。;一、核力与四种基本相互作用;一、核力与四种基本相互作用;小于0.8×10-15m时核力的变化规律还不清楚。;1.万有引力：引力主要在宏观和宇宙尺度上“独领风骚”。是引力使行星绕恒星转动，并且联系着星系团，决定了宇宙的现状和未来。;一、核力与四种基本相互作用;二、原子核中质子和中子的比例;②稳定的重核（原子序数大于20）的质子数和中子数有何特点？你能分析其中的原因吗？;二、原子核中质子和中子的比例;三、结合能;②结合能是原子具有的能量吗？如何理解结合能？; 结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能。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。因为比结合能越大，将每个核子分开所需的能量越大。;四、质量亏损;四、质量亏损;四、质量亏损;⑤什么是质量亏损？质量亏损表明什么？;;四、质量亏损;典例探究;典例探究;1、核子结合成原子核，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. 2、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. 3、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。;4、国际单位： 常用单位: ?m用“u”(原子质量单位) 1u=1.660566×10-27kg， c=2.9979×108m/s，1eV=1.6022×10-19J． ΔE用“?m c2”， 1u=931MeV (表示1u 的质量变化相当于931MeV的能量改变) 5、核反应中释放或吸收的能量比化学反应中释放或吸收的能量大好几个数量级.;;2.氦核是由2个质子和2个中子组成的。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。这里u表示原??质量单位，1u=1.660566×10-27kg，由上述数值，请计算核子结合成氦原子核时释放的能量是多少MeV？;①写出核反应方程 ②计算质量亏损Δm ③根据质能方程Δ E = ΔmC2计算核能。 ④注意质量单位取kg 和u的不同，若以原子质量（u）为单位，可直接用ΔE=Δm(u)×931.5MeV.;典例分析 一?对四种基本作用的理解 例1:科学研究表明,自然界存在四种基本相互作用,我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力,那么分子力实质上属于( ) A.引力相互作用 B.电磁相互作用 C.强相互作用和弱相互作用的共同作用 D.四种基本相互作用的共同作用;解析:分子作用范围约在10-10m数量级上,强相互作用和弱相互作用都是短程作用力,作用范围在10-15 m和10-18 m之内,在这个距离内不存在分子力,在这个范围内引力作用和电磁作用都存在,但由于电磁力远大于万有引力,引力作用可以忽略不计,因此分子力本质上属于电磁相互作用. 答案:B;二?对核力?原子核内核子比例的理解 例2:对核子结合成原子核的下列说法正确的是( ) A.原子核内的核子间均存在核力 B.原子核内的质子间均存在核力和库仑力 C.当几个核子靠近到核力作用的范围而结合为原子核时,其间“势能”一定减小 D.对质子数较多的原子核,其中的中子起到增加核力?维系原子稳定的作用;解析:由于核力是近程力,只会发生在相邻的核子之间,由此可知A?B选项错误;当几个核子靠近到核力作用范围内,距离大于0.8×10-15 m,核力表现为引力,在此过程中核力必做正功,其间势能必定减小,形成原子核后一般不小于0.8×10-15 m,故C正确;对质子数较多的原子核,由于只有相邻的核子之间才有核力,但各个质子间均有很强的库仑斥力.随着质子数的增加其库仑力增加,对于稳定的原子核,必须存在较多的中子才能维系二者的平衡,故D选项正确. 答案:CD;巩固练习1:关于原子核的组成,下列说法正确的是( ) A.核力可使一些中子组成原子核 B.核力可使较多的质子组成原子核 C.不存在只有质子的原子核 D.质量较大的原子核内一定含有中子;解析:由于原子核带正电,不存在只有中子的原子核,但核力也不能把较多的质子聚集在一起组成原子核,原因是核力为短程力.质子之间存在着“长程力”库仑力,故A?B选项错误;自然界中存