5.3核力与结合能 ppt课件-（2019）新人教版高中物理选择性必修第三册高二下学期.pptx

1、横县百合完全中学韦衍虎182761435375.3 核力与结合能问题导入 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?存在核力：能够把核中的各种核子联系在一起的强大的力。一、核力与四种基本相互作用1.引力相互作用 引力是自然界的一种基本相互作用，地面物体所受的重力只是引力在地球表面附近的一种表现。2.电磁相互作用电荷间与磁体间的相互作用 宏观物体之间的压力、拉力、弹力、支持力等等，都起源于这些电荷之间的电磁相互作用。弹力3.强相互作用 原子核中的核子之间存在一种很强的相互作用，即存在一种核力，它使得核子紧密地结合在一起，形成稳定的

2、原子核。pnnppn短程力：约在10-15m量级时起作用4.弱相互作用在某些放射现象中起作用的另一种基本相互作用 弱相互作用是引起原子核衰变的原因，即引起中子一质子转变的原因。短程力：约在10-18m量级时起作用二、结合能引力势能动能内能损失能量补充能量 自由核子形成原子核所释放的能量，或者原子核重新分为自由核子，需要吸收的能量，叫做原子核的结合能。损失能量两很远的物体思考：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？原子核越大核子个数越多但不能说明它稳定平均到每一个核子的结合能大小来反应原子核的稳定性。结合能越大结合能核子数比结合能=Fe三、质量亏损

3、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E = mc2质子：mp=1.672610-27kg中子：mn=1.674910-27kg结合时的质量差 结合能质量变化时，表达式为：E = mc2课本例题 已知中子的质量mn=1.674910-27kg，质子的质量mp=1.672610-27kg，氘核的质量mD=3.34310-27kg，求氘核的比结核能。解：HHn211110m=（mn+mp）-mD=3.9010-30kgE =mc2=3.9010-30（3.00108）2=3.5110-13J能量单位常常使用电子伏特1eV=1.610-19JMeV1

4、921060110513E1913.MeV1012MeV192.氘核的比结合能： 通过这个例题可以看出，原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫作质量亏损。质量亏损表明，的确存在着原子核的结合能。原子核能量质量亏损光中子质子课堂练习例1：下列说法正确的是（ ）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，可以用物体的质量作为它所蕴藏的能量的量度C.核反应中发现的质量亏损是消失的质量转变为能量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并不守恒B课堂练习例2：关于质能方程

5、，下列说法正确的是（ ）A.质量减少，能量就会增加，在一定条件下质量转化为能量B.物体获得一定的能量，它的质量也相应地增加一定值C.物体一定有质量，但不一定有能量，所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系D.一定量的质量总是与一定量的能量相联系的BD 课堂练习例3：质子、中子和氘核的质量分别为 m1、m2和 m3，真空中光速为c，当质子和中子结合成氘核时，放出的能量是（ ）A.m3c2B. (m1 +m2)c2 C.(m3-m2-m1)c2D.(m1+m2-m3)c2 D 课堂小结一、核力与四种基本相互作用四种相互作用:引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用核力：能够把核中的各种核子联系在一起的强大的力叫做核力二、结合能三、质量亏损 结合能：自由核子形成原子核所释放的能量，或者原子核重新分为自由核子，需要吸收的能量。比结合能：原子核的结合能与核子数之比。E = mc2