5.3 核力与结合能 -【知识探究】高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册 .pptxVIP

3.核力与结合能;;素养目标;原子核是由中子和质子构成的。在原子核那样狭小的空间里，是什么力量把带正电的质子紧紧地束缚在一起而不飞散开呢？;;核力;四种基本相互作用;引力相互作用;电磁相互作用;弱相互作用;;1.(多选)对于核力，以下哪些说法是正确的()

A．核力是弱相互作用，作用力很小

B．核力是强相互作用，是强力

C．核子之间的距离小于0.8×10－15m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起

D．人们对核力的了解很清楚，特别是在小于0.8×10－15m时，核力的变化规律更清楚;答案：BC

解析：核力是强相互作用的一种表现，它的作用范围在1.5×10－15m之内，选项B正确，A错误；核力在大于0.8×10－15m时，表现为吸引力，且随距离增大而减小，在距离小于0.8×10－15m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起，选项C正确；人们对核力的了解还不是很清楚，这是科学家们奋斗攻克的堡垒，故D项错误．;;思考讨论：如图氦原子核是由两个质子和两个中子凭借核力结合在一起的，要把它们分开，需要吸收能量。反过来，4个核子结合成氦原子核要放出能量。

那么，把核子分开需要的能量与核子结合放出的能量有什么关系?;结合能;思考：如果结合能越大，就说明把原子核分开，所需要的能量越大，是不是就意味着原子核越稳定吗？;比结合能;比结合能与原子核稳定的关系

①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，表示该原子核就越稳定。

②核子数较小的轻核与核子数较大的重核，比结合能都比较小，表示原子核不太稳定；中等核子数的原子核,比结合能较大，表示原子核较稳定。

③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，就可能释放核能。例如，一个核子数较大的重核分裂成两个核子数小一些的核，或者两个核子数很小的轻核结合成一个核子数大一些的核，都能释放出巨大的核能。;2.下列关于结合能和比结合能的说法中，正确的有()

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．???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;答案：D

解析：核子结合成原子核是放出能量，原子核拆解成核子是吸收能量，A选项错误；比结合能越大的原子核越稳定，但比结合能越大的原子核，其结合能不一定大，例如中等质量原子核的比结合能比重核大，但由于核子数比重核少，其结合能比重核反而小，B、C选项错误；中等质量原子核的比结合能比轻核的大，它的原子核内核子数又比轻核多，因此它的结合能也比轻核大，D选项正确．;;质量亏损;原子核的结合能很难直接测量。幸好，爱因斯坦已经给我们指出了物体的能量与它的质量的关系，即;爱因斯坦质能方程;例已知中子的质量mn为1.6749x10-27kg,质子的质量mp为1.6726x10-27kg，氘核的质量mD为3.3436x10-27kg，求氘核的比结合能。;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。;一个核子数较大的重核分裂成两个核子数小一些的核，或者两个核子数很小的轻核结合成一个核子数大一些的核，都能释放出巨大的核能．;3.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3，当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c表示真空中的光速)()

A．(m1＋m2－m3)c B．(m1－m22－m3)c

C．(m1＋m2－m3)c2 D．(m1－m2－m3)c2;答案：C;核力与结合能;下列说法中正确的是()

A．原子核内的所有质子间都存在核力和库仑力

B．对质子数较多的原子核，其中的中子起到维系原子核稳定的作用

C．重核比中等质量的核更稳定

D．两个质子之间不管距离如何，核力总大于库仑力;答案：B

解析：只有相邻质子间才存在核力，A、D错误；中子与其他核子间没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，起到维系原子核稳定的作用，B正确；中等质量大小的核最稳定，C错误．;如图，原子核的平均核子质量A与原子序数Z的关系图像，下列说法正确的是()

A．若D、E能结合成F，结合过程一定会释放能量

B．若D、E能结合成F，结合过程一定会吸收能量

C．若C、B能结合成G，结合过程一定会释放能量

D．若F、C能结合成B，结合过程一定会释放能量;答案：A

解析：由ΔE＝Δmc2可知，释放能量时生成物比反应物质量小，反之则大．根据题图可知，D、E结合成F，核子数不变，质量减少，释放能量