第 5 章 核能与社会5
1 核能来自何方1
理解核力及核力的特点 ( 重点)2
理解结合能和平均结合能的概念及物理意义(难点)3
会用公式计算结合能
(重点) 原子核很小,结构却十分复杂,除氢核外,其他各种元素的原子核中既有带正电的质子,又有不带电的中子
质子间的静电斥力为什么没有把它们驱散开
中子不带电,又是靠什么力聚集在一起
这么多的核子挤在半径小于 10-14m 的核内,为什么能形成稳定的结构呢
一、强大的核力1
组成原子核的核子之间存在着一种特殊的力,这种力叫做核力
核力的特点② 核力是短程力
作用距离只有 10-15m 的数量级
③ 核力具有电荷无关性
存在于质子与质子间、质子与中子间、中子与中子间
① 核力是强相互作用(强力)
在研究核的稳定性等问题时,核力起着决定性的作用
正是核子间存在着这么强大的核力,才使小小的原子核蕴藏着巨大的能量
二、什么叫结合能 由于核子间的强大的核力,要把原子核拆散成核子,必须克服核力做巨大的功,即需要提供巨大的能量
反过来,核子结合成原子核时,由于核力做功,会放出同样多的能量
在物理学上,把核子结合成原子核时放出的能量,或原子核分解成核子时吸收的能量,都叫做原子核的结合能
nHH101121HnH211011 用光照射氘核,只有当光子的能量等于或大于 2
2MeV 时,才能使它分解为质子和中子
反之,使一个质子和中子结合成氘核,会放出 2
2MeV 的能量
所以,氘核的结合能为 2
原子核的结合能很难直接测量,那如何确定原子核的结合能呢
爱因斯坦的质能方程指出,物体的质量跟它的能量有一定的联系:如果物体的质量增加(或减少)了 Δm ,物体的能量相应会增加(或减少) ΔE ,即2mcE三、如何计算结合能2
把组成原子核的核子的总质量与原子核的质量