第五章 3 核力与结合能（课件）—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第三册

第五章 原子核 3　核力与结合能 选修第三册 人教版 学习目标 1.知道核力的概念、特点和四种基本相互作用. 2.了解结合能和比结合能的概念. 3.认识原子核的结合能及质量亏损，并能应用质能方程进行相关的计算． 知识梳理 一、核力与四种基本相互作用 1．核力 (1)核力是四种相互作用中的强相互作用(强力)的一种表现． (2)核力是短程力，约在10－15 m 数量级时起作用，距离大于0.8×10－15 m时为引力，距离小于0.8×10－15 m时为斥力，距离超过1.5×10－15 m时核力几乎消失． (3)核力具有饱和性，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，而不是与核内所有核子发生作用． 2．强相互作用的特点 (1)强相互作用是短程力，作用范围只有约10－15 m. (2)距离增大时，强相互作用急剧减小．超过10－15 m，相互作用不存在． 3．弱相互作用 (1)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． (2)弱相互作用是短程力，其力程只有10－18 m. 4．四种基本相互作用 5．四种基本相互作用的作用尺度 (1)在原子核内，强相互作用将核子束缚在一起． (2)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)万有引力主要作用于宏观和宇宙尺度上，是万有引力使行星绕着恒星运行，并且联系着星系团． 二、结合能 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，叫作比结合能，也叫作平均结合能．比结合能越大，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．结合能与比结合能的比较 结合能 把原子核分成核子时吸收的能量或核子结合成原子核时放出的能量 比结合能 等于原子核的结合能与原子核中核子个数的比值，它反映了原子核的稳定程度 比结合能曲线 不同原子核的比结合能随质量数变化图线如图所示从图中可看出，中等大小的核的比结合能最大，轻核和重核的比结合能都比中等大小的核的比结合能要小 三、质量亏损 1．质能方程 物体的能量与它的质量的关系是：E＝mc2. 2．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． 3．质量亏损Δm的理解 所谓质量亏损，并不是质量消失，而是减少的质