物理粵教版選修3-5素材課堂互動(dòng)第四章4核力與結(jié)合能含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精課堂互動(dòng)三點(diǎn)剖析一、核力與核能1.核力是核子之間的相互作用力，其特點(diǎn)有:（1)核力是強(qiáng)相互作用（強(qiáng)力）的一種表現(xiàn).在它的作用范圍內(nèi),核力比庫(kù)侖力大得多.—15（2）核力是短程力,作用范圍在1.5×10m之內(nèi).核力在大于-15-150.8×10m時(shí)表現(xiàn)為吸引力，且隨距離增大而減小，高出1。5×10m，核力急劇下降幾乎消失；而在距離小于-150.8×10m時(shí)，核力表現(xiàn)為斥力，所以核子不會(huì)交融在一起。3）每個(gè)核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用.2。核能由于核子間存在巨大的核力作用，所以原子核是一個(gè)堅(jiān)固的集體。要把原子核打開(kāi)成核子，需要戰(zhàn)勝核力做巨大的功，需要巨大的能量.一個(gè)氘核被拆成一此中子和一個(gè)質(zhì)子時(shí)，需要能量等于或大2H1H+1n.于2.2MeV的γ光子照射。核反響方程為γ+相反的過(guò)程,當(dāng)一此中子和一個(gè)質(zhì)子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí)會(huì)釋放出2.2MeV的能量.這個(gè)能量以γ光子的形式輻射出去.核反響方程為11H+10n12H+γ.由于核力的存在,核子結(jié)合成原子核時(shí)要放出必然的能量,原子核分解成核子時(shí)，要吸取同樣多的能量.核反響中放出或吸取的能量稱(chēng)為核能.二、質(zhì)量損失和質(zhì)能方程1。質(zhì)量損失Δm學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精凡是釋放核能的核反響，反響后各原子核（再生核）及微觀粒子的質(zhì)量（即靜止質(zhì)量)之和都會(huì)變小,兩者的差值就叫做質(zhì)量損失.（凡吸取能量的核反響，其生成物的質(zhì)量之和大于反響物的質(zhì)量之和)2.質(zhì)能方程愛(ài)因斯坦的相對(duì)論指出，物體的能量和質(zhì)量之間存在著親近的聯(lián)系，其關(guān)系是E=mc2.這就是出名的愛(ài)因斯坦質(zhì)能聯(lián)系方程，簡(jiǎn)稱(chēng)質(zhì)能方程。方程的含義是：物體擁有的能量與它的質(zhì)量之間存在著簡(jiǎn)單的正比關(guān)系.物體的能量增大質(zhì)量也增大，能量減少質(zhì)量也減少。若質(zhì)量損失為m,那么對(duì)應(yīng)的能量為22這個(gè)數(shù)值E=m·c。由于c巨大,所以物體的能量是十分可觀的、質(zhì)量為1kg的物體所擁有能量16為9×10J，這一能量相當(dāng)于一個(gè)100萬(wàn)kW的發(fā)電廠三年的發(fā)電量。3。核能的計(jì)算方法（1)依照愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程,用核子結(jié)合成原子核時(shí)質(zhì)量損失乘以真空中光速的平方：2E=m·c（2）依照1原子質(zhì)量單位（u）相當(dāng)于931.5MeV能量，用核子結(jié)合成原子核時(shí)質(zhì)量損失的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以E=m×931.5MeV

931。5MeV，即各個(gè)擊破【例

1】關(guān)于核力的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（

)A.核力同萬(wàn)有引力沒(méi)有差異，都是物體間的作用學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精B.核力就是電磁力C。核力是短程力，作用范圍在D.核力與電荷有關(guān)

-151.5×10m之內(nèi)-15剖析：核力是短程力,高出1。5×10m，核力急劇下降幾乎消失，故C項(xiàng)對(duì),核力與萬(wàn)有引力、電磁力不同樣，故A、B兩項(xiàng)不對(duì)，核力與電荷沒(méi)關(guān)。故D項(xiàng)錯(cuò)。答案：C類(lèi)題演練1核能是怎樣產(chǎn)生的，試說(shuō)說(shuō)自己的理解。剖析：能與功、力親近相聯(lián)系，核能也不例外。核反響中核能的吸取和釋放與核力的作用有關(guān).當(dāng)核子結(jié)合成原子核時(shí)，核力對(duì)核子做功,近似于重力對(duì)重物做功將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能，要釋放能量；當(dāng)原子核分裂為核子時(shí)，要戰(zhàn)勝核力做功,所以從外界吸取能量.由于核力富強(qiáng),所以核能的吸取和釋放比其他形式的能量的吸取和釋放要巨大得多.變式提升核子結(jié)合成原子核或原子核分解為核子時(shí)，都陪同著巨大的能量變化,這是由于( )A.原子核帶正電,電子帶負(fù)電，電荷間存在很大的庫(kù)侖力B。核子擁有質(zhì)量且相距很近,存在很大的萬(wàn)有引力C。核子間存在著富強(qiáng)的核力D.核子間存在著復(fù)雜磁力剖析：核反響中核能的變化是由于核子間存在著特別富強(qiáng)的核力，學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精不是由于萬(wàn)有引力，也不是由于庫(kù)侖力或磁場(chǎng)力,這些力與核力對(duì)照都很大.故僅C項(xiàng)正確.答案：C【例2】以下說(shuō)法中,正確的選項(xiàng)是（）。愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程反響了物體的質(zhì)量就是能量，它們之間可以相互轉(zhuǎn)變B.由E=mc2可知，能量與質(zhì)量之間存在著正比關(guān)系，可以用物體的質(zhì)量作為它所儲(chǔ)蓄的能量的量度C.核反響中發(fā)現(xiàn)的“質(zhì)量損失”是消失的質(zhì)量轉(zhuǎn)變成的D.因在核反響中能產(chǎn)生能量,有質(zhì)量的轉(zhuǎn)變,所以系統(tǒng)只有質(zhì)量數(shù)守恒，系統(tǒng)的總能量和總質(zhì)量其實(shí)不守恒剖析:E=mc2說(shuō)明能量和質(zhì)量之間存在著聯(lián)系，即能量與質(zhì)量之間存在著正比關(guān)系，其實(shí)不是說(shuō)了然能量和質(zhì)量之間存在相互轉(zhuǎn)變的關(guān)系，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，而B(niǎo)項(xiàng)正確;核反響中的“質(zhì)量損失”其實(shí)不是質(zhì)量消失,實(shí)際上是由靜止的質(zhì)量變成運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量,其實(shí)不是質(zhì)量轉(zhuǎn)變成能量，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；在核反響中，質(zhì)量守恒,能量也守恒，在核反響前后可是能量的存在方式不同樣，總能量不變，在核反響前后可是物質(zhì)由靜質(zhì)量變成動(dòng)質(zhì)量，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B類(lèi)題演練2已知氮核質(zhì)量mN=14.00735u，氧核質(zhì)量mO=17。00454u，氦核質(zhì)量mHe=4.00387u質(zhì)子質(zhì)量mH=1.00815u，試判斷核反響：147N+42He178O+11H是吸能反響,還是放能反響,能量變化多少？學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精剖析:反響前后總質(zhì)量mN+mHe=18.01140u反響后總質(zhì)量mO+mHe=18。01269