内容正文:
第4节 原子核的结合能
江苏省宝应中学
你们了解核能吗?
一、核能的来源----原子核的结合能
1、将核子结合在一起的作用力是什么力?有什么特点?
思考
2、请你能运用功能关系,解释产生的原因?
当光子能量等于或大于2.22MeV时,这个反应才会发生
一个质子和一个中子结合成氘核,要放出2.22MeV的能量
结合能:将原子核拆散成单个核子需要吸收的
能量或是将核子结合成原子核所释放出的能量
爱因斯坦
物体的能量和质量之间存在密切的联系,他们的关系是:
如果物体的质量改变,其具有的能量也会改变大小为:
质能方程
爱因斯坦的质能方程
反应前质量/kg 反应后质量/kg
mn 1.6749×10-27 m氘 3.3436×10-27
mp 1.6726×10-27
总质量 总质量 3.3436×10-27
3.3475 ×10-27
在物理上,原子核的质量总是小于组成该核的全部核子独自存在时的总质量,这两者的差额叫做质量亏损 Δm
反应前质量/kg 反应后质量/kg
mn 1.6749×10-27 m氘 3.3436×10-27
mp 1.6726×10-27
总质量 总质量 3.3436×10-27
3.3475 ×10-27
理论值:
Δm=(mn+mp-m氘)=0.0039 ×10-27kg
实验值:
2.22Mev
计算结合能时,先计算质量亏损Δm,再带入质能方程求出结合能
方法:
推广
推广
计算任意核反应中释放的核能,先计算质量亏损Δm,再带入质能方程求出核能。
结合能 也就核能
质量亏损
二、核能的计算----爱因斯坦的质能方程
结合能越大原子核是不是越难被拆散? 那么结合能的大小能不能反映原子核的稳定程度?
U-235
Li-6
三、核稳定程度的量度----比结合能
1)概念:原子核的结合能与核子数之比
2)理解:核子结合成原子核时,平均每个核子所释放的结合能,它也等于把原子核拆散成每个核子时,外界必须提供给每个核子的平均能量。
比结合能:
结合能
核子数
=
3)意义:
它反映了一个原子核稳定程度。平均结合能越大,核越稳定。
a.中间大、两端小。
b. 中等质量的核最稳定。
比结合能曲线告诉我们:
活动:观