高中物理核能第1节核力与核能核力素材鲁科版选修VIP免费

核力核子之间存在着万有引力与电磁力。但是这些力并不能形成原子核。在原子核中，每一核子的平均结合能为1.1~8.6Mev，原子核内两核子之间的万有引力势能，大约只有10-38Mev，可见它对核的形成影响极小。质子之间有静电斥力，质子、中子之间无静电作用力，所以静电力也不能使核子聚集。由此可见，核子之间一定存在着另一种很强的相互作用力。它将核子紧密地结合在一起形成原子核。这种力称为核力。核力有如下一些性质。(1)核力与核子的电荷无关。质子与质子之间、中子与中子之间、质子与中子之间的核力都是相同的。利用质子或中子轰击氢原子，并比较两者的散射，在扣除了电磁作用以后，两者是相同的。(2)核力是短程力。其作用范围在10-15m以内，从原子核对高能带电粒子的散射可以看出，对未能靠近原子核的那些粒子的散射，完全可以用电磁相互作用来解释。可是对靠近原子核的那些粒子的散射，都出现明显的偏差。这就是说，在10-15m之外，核力不起作用，仅有电磁相互作用。实验表明，在10-15m核力作用的范围内，核力比电磁力大100倍左右，比万有引力大1039倍，核力是一种强相互作用。我们已经知道，带电粒子间的电磁相互作用是通过电磁场（交换光子）来实现的，核物理理论指出，核力也是一种交换力，1935年日本物理学家汤川秀树提出了核力的介子理论，+–0（中性）。质0介子，交换前后各个核子的电荷不变；质子和中子+–介子。下图是核力作用的示意图。核子之间通过交换p介子产生核力