核力與核能5.3中子質子統(tǒng)稱核子XAZ（核）電荷數(shù)質量數(shù)元素符號

帶正電的質子與質子間的庫侖斥力是很大，萬有引力太小，只有庫侖力的10-36。而通常原子核是穩(wěn)定的,于是核內還應有另一種力把各種核子緊緊拉在一起,此力稱為核力。核力mpmp庫侖力庫侖力萬有引力萬有引力核力核子靠什么力結合成原子核？1、核力與核的穩(wěn)定性核力：把原子核中的核子維系在一起的力。力程：力的作用范圍稱為力程。核力的特點：（1）核力是短程力，只在2fm的范圍內起作用，不能延伸到另一個原子核(3fm)；1fm=10-15m（2）核力是一種強相互作用。（3）核力與核子是否帶電無關。（5）當兩核子間的距離減小時，核力迅速小，到一定值時（0.8×10-15m），核力表現(xiàn)為斥力。（4）核力具有飽和性。

核素：指具有一定數(shù)目質子和一定數(shù)目中子的一種原子核1、穩(wěn)定的核素幾乎都在一條曲線上，或靠緊曲線兩側。2、較輕的核素，N=Z；較重的核素N>Z，且越重差距越大。為什么會這樣呢？1、隨著原子核的增大，核子間的距離增大，核力和電磁力都會減小，但核力減小得更快。3、核力的作用范圍有限，若再增大原子核，一些核子間的距離會大到其間根本沒有核力的作用，即使再增加中子，形成的核也是不穩(wěn)定的，因此只有200多種穩(wěn)定的原子核。2、若只增加中子，中子與其它核子之間沒有庫侖斥力，但有相互吸引的核力，所以穩(wěn)定的重原子核，中子數(shù)要比質子數(shù)大。2、四種基本相互作用自然界中所有的作用力，從本質來說都可歸結為四種基本的相互作用：引力相互作用所有物體之間都存在的一種相互作用。日常生活中的物體和微觀粒子，它們之間的引力非常微弱，可忽略不計。但對于質量較大的天體，引力則是它們之間的主要作用力。電磁相互作用強相互作用弱相互作用電磁相互作用是電荷間、磁體間或電荷與磁體間的相互作用。摩擦力、彈力等接觸力都是大量原子、分子之間電磁相互作用的宏觀表現(xiàn)。能在宏觀世界里顯示其作用，二者是長程力短程力，作用范圍在原子核尺度內。核子間的核力是由強相互作用引起的，質量數(shù)相同的不同原子核之間的轉換就是由弱相互作用引起的。按由強到弱排列：強相互作用、電磁相互作用、弱相互作用、引力相互作用。3、結合能與平均結合能

原子核中，核子與核子之間存在核力，要將核子從原子核中分離，需要外力克服核力做功。當自由核子結合成原子核時，核力將做功，會釋放能量。人們把核子結合成原子核所釋放的能量稱為原子核的結合能。

實驗發(fā)現(xiàn)，任何一個原子核的質量總是小于組成它的所有核子的質量之和，這一差值稱為質量虧損?？芍?，核子結合成原子核時，釋放出的結合能是：用Δm表示質量虧損根據(jù)愛因斯坦質能方程E=mc2ΔE=Δmc2已知中子的質量mn＝1.6749×10-27kg，質子的質量mp＝1.6726×10-27kg，氘核的質量mD＝3.3436×10-27kg。寫出中子、質子結合成氘核的核反應方程并求氘核的結合能。核反應方程為中子和質子結合成氘核的質量虧損中子和質子結合成氘核釋放的能量，即氘核的結合能：核物理中常用eV作為能量單位，根據(jù)1eV＝1.60×10-19J，可得氘核的結合能

當核反應中發(fā)生質量虧損時，反應前對應的能量大于反應后對應的能量，核反應中釋放核能；反之，當質量增加時，就有其他形式的能轉化為核能，使核能增加。在中子和質子結合成氘核時，釋放的核能會以光子的形式釋放出去。

原子核的質量單位，通常會用原子質量單位u表示，1u＝1.6605×10-27kg。請證明質量虧損1u將釋放931.5MeV的核能。钚核發(fā)生α衰變，其核衰變方程為

。已知钚核的質量為239.0522u，鈾核的質量為235.0439u，氦核的質量為4.0026u。請根據(jù)上述結論，計算該衰變過程中釋放的核能。钚核發(fā)生α衰變過程質量虧損

原子核的結合能與其核子數(shù)有關。原子核的結合能與其質量數(shù)之比稱為該核的平均結合能，又稱為比結合能。

平均結合能是核子結合成原子核時每個核子平均釋放的能量，也是把原子核分解成自由核子時每個核子平均吸收的能量，反映了原子核結合的穩(wěn)定程度或分裂的難易程度。顯然，平均結合能越大，原子核越難分離成單個，核子越穩(wěn)定。

核的平均結合能比中等質量核的平均結合能小。重核容易裂變?yōu)橹械荣|量的核而釋放出能量。

輕核的平均結合能比稍重的核的平均結合能小。輕核如果聚變?yōu)橹械荣|量的核也要釋放能量。1、下列關于結合能和平均結合能的說法中，正確的有(

)A．核子結合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量稱為結合能B．平均結合能越大的原子核越穩(wěn)定，因此它的結合能也一定越大C．重核與中等質量原子核相比較，重核的結合能和平均結合能都大D．中等質量原子核的結合能和平均結合能均比輕核的要大D1、核反應過程中:

核子結合成原子核時,新核質量小于核子的質量(質量虧損),同時以光子形式釋放核能;

原子核分解為核子時,需要吸收一定能量,核子的總質量大于原原子核的質量.2、核反應過程中,質量虧損時,核子個數(shù)不虧損(即質量數(shù)守恒),可理解為組成原子核后,核內每個核子仿佛“瘦了”一些.3、質量虧損并非質量消失,而是減少的質量m以能量形式輻射(動質量),因此質量守恒定律不被破壞.

當然，2.19MeV的能量的絕對數(shù)量并不算大，但這只是組成1個氘核所放出的能量．如果組成的是6.02×1023個氘核時，放出的能量就十分可觀了．與之相對照的是，使1mol