19.5 核力与结合能 课件 -2023-2024学年高二下学期物理人教版选修3-5

核力与结合能 高二年级 物理 主讲人 田青 天津市南开田家炳中学 天津市春季学期中小学精品课程资源 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 1 天津市春季学期中小学精品课程资源 资料 对原子核结构的认识简史 卢瑟福，发现质子，并提出质子-电子假说 卢瑟福，提出猜想，预言原子核内可能存在一种质量与质子相近的中性粒子。 查德威克，卢瑟福学生，发现了中子，证实了卢瑟福预言的正确性。 海森伯，提出原子核由质子和中子组成的假说 天津市春季学期中小学精品课程资源 资料 资料 资料 天津市春季学期中小学精品课程资源 一、粒子间的相互作用 1．四种基本相互作用 （1）万有引力 相互吸引的作用存在于一切物体之间，我们称它为万有引力。 是“长程力”。 （2）电磁力 电荷间的相互作用、磁体间的相互作用，本质上是同一种 相互作用的不同表现，这种相互作用称为电磁相互作用或 电磁力。是“长程力”。 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 4 天津市春季学期中小学精品课程资源 例：质子m =1.67×10-27kg , e =1.6×10-19C,相邻质子间的距离 约为r =5×10-15m请计算一下质子间的万有引力大小和电 磁力（库仑力）大小分别是多少？ 一、粒子间的相互作用 1．四种基本相互作用 N N 电磁力远远大于万有引力 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 5 天津市春季学期中小学精品课程资源 一、粒子间的相互作用 1．四种基本相互作用 （3）强相互作用 核力： 核物理学家猜想，原子核里的核子间有第三种相互作用的存在， 即存在着一种核力，是核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳 定的原子核。 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 6 天津市春季学期中小学精品课程资源 一、粒子间的相互作用 1．四种基本相互作用 （3）强相互作用 核力的特点： ①核力是强相互作用（强力）的一种表现。在原子核的尺度内，核力 比库仑力大得多。 ②核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m之内。核力在大于0.8×10-15m时 表现为吸引力，且随距离增大而减小，超过1.5×10-15m，核力急剧下降 几乎消失；而在距离小于0.8×10-15m时，核力表现为斥力，因此核子不 会融合在一起。 ③每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。 天津市春季学期中小学精品课程资源 一、粒子间的相互作用 1．四种基本相互作用 （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。弱相互作用是短程力，其力程比强力更短，为 10-18m，作用强度则比电磁力小。 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 8 一、粒子间的相互作用 1．四种基本相互作用 天津市春季学期中小学精品课程资源 四种基本相互作用按强度来排列，顺序是： 强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用、引力相互作用 尽管四种相互作用存在巨大的差别，物理学家们在努力寻求 力的统一。近年来，在弱作用和电磁作用的统一方面，已经取得 成功。实验已经证明：正如电和磁是电磁作用的两种不同表现一 样，弱作用和电磁作用也只不过是统一的弱电相互作用的两种不 同表现而已。弱电统一的成就促进了强、电、弱三种作用统一起 来的大统一的研究。 天津市春季学期中小学精品课程资源 温伯格 萨拉姆 格拉肖 三人同获1979年的诺贝尔物理学奖 一、粒子间的相互作用 1．四种基本相互作用 资料 资料 资料 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 10 天津市春季学期中小学精品课程资源 二、原子核中质子与中子的比例 质子数 中子数 自然界中较轻的原子核，质子 数与中子数大致相等，但对于较重 的原子核，中子数大于质子数，越 重的元素，两者相差越多。 1．轻重原子核中质子和中子比例不同 天津市春季学期中小学精品课程资源 二、原子核中质子与中子的比例 2．分析原因 核越来越大，有些核子间的距离越来越远。 随着距离的增加，核力与电磁力都会减小，但核力减小得