新课标人教版高中物理选修三《核力与结合能》导学案附答案.docx

核力与结合能

【自主学习】

一．核力与四种基本相互作用1.是 。

是 。

核力：把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核。核力特点：

核力是强相互作用(强力)的一种表现。

核力是 力，作用范围在1.5×10-15m之内。

核力存在于核子之间，每个核子只跟 的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。

(4)核力具有电荷无关性。对给定的相对运动状态，核力与核子电荷无关。

弱相互作用(弱力)，弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子转变质子的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为10-18m，作用强度则比电磁力小。

二．原子核中质子与中子的比例

随着原子序数的增加，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。

三．结合能

原子核的结合能：当核子结合成原子核时要 一定能量；原子核分解成核子时，要 同样的能量。这个能量叫做原子核的结合能.

注意：结合能并不是由于核子结合成原子核而 的能量，而是为把核子分开而 的

能量。

原子核越大，它的结合能越 。因此，有意义的是它的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫 。

原子核的稳定性：比结合能越大,表示原子核中核子结合得越 ,原子核越 .

四．质量亏损

爱因斯坦质能方程：E＝mc2式中，c为真空中的光速。

质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象称为质量亏损注意：没有违反质量守恒定律；减小的那部分质量等于γ

光子的动质量。

由于质量亏损而释放的能量：△E=△mc2

【典型例题】

例1.已知1个质子的质量m=1.007277，u

p

1个中子

的质量mn=1.008665u.氦核的质量为4.001509u.这里u表示原子质量单位，1u=1.66056×610-27kg.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。

【巩固练习】

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n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、维系原子核稳定的作用3．关于原子核中质子和中子的说法，正确的是( )A．原子核中质子数和中子数一定相等B．稳定的重原子核里，质子数比中子数多

C．原子核都是非常稳定的D．由于核力的作用范围是有限的以及核力的饱和性，如果继续增大原子核，形成的

核也一定是不稳定的4．下列关于结合能和比结合能的说法中正确的是( )

A．核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能B．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大C．重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大D．中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大5．下列说法中正确的是( )A．爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化B．由E＝mc2可知，能量与质量之间存在着正比关系C．核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转变成为能量

D．因在核反应中能产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的总能量和总质量并不守恒

对公式ΔE＝Δmc2的正确理解是( )

A．如果物体的能量减少了ΔE，它的质量也一定相应减少ΔmB．如果物体的质量增加了Δm，它的能量也一定相应增加Δmc2

C．Δm是某原子核在衰变过程中增加的质量D．在把核子结合成原子核时，若放出的能量是ΔE，则这些核子的质量和与组成原

子核的质量之差就是Δm

中子n、质子p、氘核D的质量分别为m、m、m.现用能量为E的γ射线照射静

n p D

止氘核使之分解，核反应