高中课件 核力与核能.pptxVIP

第1节核力与核能;氦原子核中有两个质子，质子质量为mp=1.67×10-27kg，带电量为元电荷e=1.6×10-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么估算两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍?（已知G=6.67×10-11N·m2/kg2，k=9.0×109N·m2/C2）;1、概念：能够把原子核中的各种核子维系在一起的强大的力叫做核力．;思考：随着原子序数的增加，稳定原子核中的质子数和中子数有怎样的关系？为什么？;二、核素图;1、单独核子结合成原子核时，核力做正功释放能量；要把原子核分解成单独核子，需要吸收能量，这就是原子核的结合能。;实验验证，用强大的γ光子照射氘核，只有当光子能量等于或大于2.22MeV时，才能将氘核分解成一个质子和一个中子；;原子核越大，结合能越大，没有可比性，但是不同原子核的核子数不同，质子与中子数的比例不同，每一个核子的结合能也不同，则每个核子的结合能具有可比性，它反映了原子核的稳定程度或分裂的难易程度，所以计算每个核子的结合能更有意义。我们把原子核平均每个核子的结合能叫做平均结合能，也叫做比结合能。;理解：核子结合成原子核时，平均每个核子所释放的能量，它也等于把原子核拆散成每个核子时，平均每个核子吸收的能量;较轻核和较重核的核子平均结合能较小，稳定性较差；中等质量核的平均结合能较大，稳定性较好。;例、一个氘核和一个氚核的核反应为，已知的平均结合能是2.78MeV，的平均结合能是1.09MeV，的平均结合能是7.03MeV，问：

（1）这个核反应是吸收还是释放能量？能量是多少？

（2）产生1mol的所释放的能量可以把一个6吨重的火箭发射到多少米的高空？（NA=6×1023）;结合能不好测量，在狭义相对论中，爱因斯坦推导出了著名的爱因斯坦质能方程，主要用来计算原子核的结合能和核反应释放的核能。;1、解释了物体的能量和质量之间存在密切的联系：;2、质量亏损：科学家研究证明，在核反应原子核的质量也比自由核子的总质量小，这个现象叫做质量亏损。例如，精确计算表明：氘核的质量比一个中子和一个质子的质量之和小一些。;例、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.因为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不守恒。;例、取质子的质量mp=1.6726×10-27kg，中子的质量mn=1.6749×10-27kg，α粒子的质mα=6.6467×10-27kg，光速c=3×108m/s，

（1）写出核反应方程

（2）求α粒子的结合能及平均结合能;作业：书本65页1、2、3、4题;谢谢