核力与结合能教案

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1、选修3-5第十九章原子核19.5核力与结合能【自主预习】1.核力是存在于原子核里的________的相互作用，核力有以下特点：(1)核力是________相互作用(________)的一种表现。在原子核的尺度内，核力比库仑力________得多；(2)核力是短程力，作用范围在________m之内。(3)每个核子________的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。2．原子核是核子结合在一起构成的，要把它们分开，也需要能量，这就是原子核的________。原子核的结合能与核子数之比，称做________，也叫平均结合能。比结合能越大，原子核中

2、核子结合得越________，原子核越________。3．物体的能量与它的质量之间的关系，即________。4．原子核的质量________组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损。质量亏损表明，的确存在着原子核的________。5．核能的计算方法总结核能的计算是原子物理的重要方面和高考的热点问题，其计算的基本方法是：（1）．根据质量亏损计算，步骤如下：①根据核反应方程，计算核反应前和核反应后的质量亏损Δm。②根据爱因斯坦质能方程E＝mc2或ΔE＝Δmc2计算核能。③计算过程中Δm的单位是千克，ΔE的单位是焦耳。（2）．利用原子单位u和电子

3、伏计算。①明确原子单位u和电子伏特间的关系因1u＝1.6606×10－27kg则E＝mc2＝1.6606×10－27×(3.0×108)2J＝1.494×10－10J又1eV＝1.6×10－19J则E＝1.494×10－10J＝931.5MeV②根据1原子质量单位(u)相当于931.5MeV能量，用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位数乘以931.5MeV，即ΔE＝Δm×931.5MeV。③上式中，Δm的单位是u，ΔE的单位是MeV。（3）．利用平均结合能来计算核能原子核的结合能＝核子的平均结合核能×核子数。（4）．根据能量守恒和动量守恒来计算核

4、能（5）．应用阿伏加德罗常数计算核能【典型例题】一、核力与四种基本相互作用【例1】关于核力的说法正确的是(　　)A．核力同万有引力没有区别，都是物体间的作用B．核力就是电磁力C．核力是短程力，作用范围在1.5×10－15m之内D．核力与电荷有关【例2】．下列关于对核力的认识，正确的是(　　)A．核力是强相互作用的一种表现，比库仑力大得多B．核力存在于质子和中子、中子和中子之间，质子和质子之间只有库仑斥力C．核力是核子间相互吸引的力，是短程力D．核力只存在于相邻的核子之间，具有饱和性二、结合能与质量亏损【例3】中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、m

5、p、mD。现用能量为E的γ射线照射静止的氘核使之分解，反应方程为γ＋D→p＋n，若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是(　　)A.[(mD－mp－mn)c2－E]B.[(mp＋mn－mD)c2－E]C.[(mD－mp－mn)c2＋E]D.[(mp＋mn－mD)c2＋E]【例4】．17．为了确定爱因斯坦质能方程ΔE＝mc2的正确性，设计了如下实验：用动能为E1＝0.6MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个α粒子的动能之和为E2＝19.9MeV。(1)写出该核反应方程；(2)通过计算说明ΔE＝Δmc2正确。(已知质子mp＝1.0073u，

6、α粒子mα＝4.0015u，锂核mLi＝7.0160u)【例5】已知Po原子核的质量为209.98287u，Pb原子核的质量为205.97446u，He原子核的质量为4.00260u，静止的Po核在α衰变中放出α粒子后变成Pb，求：(1)衰变过程中释放的能量；(2)α粒子从Po核中射出时的动能；(3)反冲核的动能(已知1u相当于931.5MeV，且核反应释放的能量只转化为动能。)【课后练习】1．氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是(　　)A．核力、万有引力、库仑力B．万有引力、库仑

7、力、核力C．库仑力、核力、万有引力D．核力、库仑力、万有引力2．下列说法中正确的是(　　)A．原子核内的所有质子间都存在核力和库仑力B．对质子数较多的原子核，其中的中子起到维系原子核稳定的作用C．重核比中等质量的核更稳定D．两个质子之间不管距离如何，核力总大于库仑力3．下列说法正确的是(　　)A．自由核子结合成原子核时，一定遵循质量守恒B．在发生核反应时，反应前物质的总质量一定等于反应后所生成物质的总质量C．发生核反应时，反应前的总质量大于反应后的总质量，这个反应是放能反应D．发生核反应时，反应前的总质量大于反应后的总质量，这个反应必须吸收能量才能发

8、生核反应4．下列说法中，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