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2020_2021学年高中物理第19章原子核5核力与结合能新人教版选修3_5
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  • 资源类别
    资源子类同步
  • 教材版本人教版(现行教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高二年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1315 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2020/11/25 16:22:36
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资源简介

5 核力与结合能

[学习目标] 1.了解四种基本相互作用,知道核力的特点.2.认识原子核的结合能及质量亏损,并能应用质能方程进行计算.(重点)3.能简单解释轻核和重核内中子数、质子数具有不同比例的原因.(难点)

一、核力与四种基本相互作用

1核力

原子核内核子之间的相互作用力.

2.核力的特点

(1)核力是强相互作用的一种表现,在原子核内,核力比库仑力大得多.

(2)核力是短程力,作用范围在1.5×1015 m之内.

(3)核力的饱和性:每个核子只跟相邻的核子发生核力作用.

3.四种基本相互作用

4.原子核中质子与中子的比例

(1)较轻原子核:质子数和中子数大致相等

(2)较重原子核:中子数大于质子数,越重的元素两者相差越多.

二、结合能和质量亏损

1结合能

原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开,也需要能量,这就是原子核的结合能.

2.比结合能

原子核的结合能与核子数之比,称作比结合能,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,原子核越稳定中等大小的核的比结合能最大,最稳定.

3.质能方程

物体的能量与它们质量的关系是:Emc2.

4.质量亏损

原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象.

1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)核力是强相互作用,在任何情况下都比库仑力大.                    (×)

(2)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因.                            (√)

(3)比结合能越大,原子核越稳定.                                    (√)

(4)质能方程Emc2表明了质量与能量间的一种对应关系.                (√)

2(多选)对核力的认识,下列说法正确的是(  )

A.任何核子之间均存在核力

B.每个核子只跟邻近的核子发生核力作用

C.核力只存在于质子之间

D.核力只发生在相距1.5×1015 m的核子之间,大于0.8×1015 m为吸引力,而小于0.8×1015 m为斥力

[解析] 由核力的特点知道,只有相距1.5×1015 m之内的核子之间存在核力,核力发生在核子之间.

[答案] BD

3(多选)下列关于结合能和比结合能的说法中,正确的有(  )

A.核子结合成原子核时放出能量

B.原子核拆解成核子时要吸收能量

C.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

D.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

[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,AB正确;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,CD选项错误.

[答案] AB

四种基本相互作用及核力的性质

1.四种基本相互作用在不同尺度上发挥作用

(1)引力相互作用:引力主要在宏观和宏观尺度上独领风骚.是引力使行星绕着恒星转,并且联系着星系团,决定着宇宙的现状.万有引力是长程力.

(2)电磁相互作用:电磁力在原子核外,电磁力使电子不脱离原子核而形成原子,使原子结合成分子,使分子结合成液体和固体.

(3)强力:即强相互作用,在原子核内,强力将核子束缚在一起,强力是短程力.

(4)弱相互作用:弱相互作用是引起原子核β衰变的原因,即引起中子­质子转变的原因.弱相互作用也是短程力,其力程比强力更短,为1018 m,作用强度则比电磁力小.

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