2017秋高中物理第四章原子核4.4核力与结合能课件粤教版选修3_52017091623.ppt
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1、第四节 核力与结合能,目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,二,一,一、核力及其性质 1.核力:是使核子能够克服库仑力而紧密结合在一起的一种强相互作用力. 2.核力的性质 (1)强相互作用力:在它的作用范围内,核力比库仑力大得多. (2)短程力:在约0.510-15210-15 m的距离内表现为引力.大于210-15 m核力迅速减小为零.在小于0.510-15 m的距离内核力又转变为强大的斥力,使核子不融合在一起.,原子核内只有相邻的核子间才存在相互作用的核力,不相邻的核子间不存在核力,这是为什么?,答案:因为核力是短程力,作用范围在210-15 m 左右,原子核内相邻核子间距在这个范围内,
2、而不相邻核子间距已超过0.510-15210-15 m,故不存在核力作用.,目标导航,二,一,预习导引,二、重核与轻核 1.重核 (1)定义:排在周期表比较靠后的元素对应的原子核. (2)核子比例特点:多数重核的中子数多于质子数. 2.轻核 (1)定义:排在周期表比较靠前的元素对应的原子核. (2)核子比例特点:质子数等于中子数.,目标导航,一,预习导引,二,三,目标导航,一,预习导引,二,三,怎样理解爱因斯坦狭义相对论中的质能方程给出的核能的计算方法?,答案:在核反应过程中,质量数虽然守恒,但反应前跟反应后的质量却是不相等的,反应后质量增加的,需要吸收能量;反应后质量减少的,放出能量.不管是
3、吸能反应还是放能反应,都对应有质量的变化,吸收或放出的能量跟质量变化符合质能方程.因此我们理解为爱因斯坦的质能方程给出了核能的计算方法.,迁移应用,典题例解,一,二,知识精要,一、核力与四种基本相互作用 1.核力的理解 组成原子核的核子间的很强的相互作用力叫核力. 核力把核子紧紧地束缚在核内,形成稳定的原子核. 注意说明:原子核中的质子要靠自身的万有引力来抗衡其相互的库仑斥力是不可能的.,2.核力的特点 (1)核力是短程力,只在约1.510-15m的极短距离内有核力的作用,超过这个距离核力就迅速减小到零.由于质子和中子的半径约为0.810-15m,所以每个核子只跟它相邻的核子间才有核力作用.
4、(2)核力是很强的力,它足以克服质子间库仑斥力,使核子结合成原子核. (3)核力与核子是否带电无关.质子与质子间、质子与中子间、中子与中子间都可以有核力作用. (4)核力从力的分类上看,属于按性质分的力,而不是按效果分的力,与重力、弹力、摩擦力一样属于性质力.,迁移应用,典题例解,一,二,知识精要,迁移应用,典题例解,一,二,知识精要,3.四种基本相互作用在不同尺度上发挥作用 (1)四种相互作用 第一种相互作用是万有引力,第二种是电磁力,第三种是原子核内存在的强相互作用的核力,第四种是原子核内存在的弱相互作用的核力. (2)四种基本相互作用的性质,迁移应用,典题例解,一,二,知识精要,知识精要
5、,迁移应用,一,二,典题例解,【例1】 (多选)对于核力,以下说法正确的是( ) A.核力是弱相互作用力,作用力很小 B.核力是强相互作用的表现,是强力 C.核子之间的距离小于0.810-15m时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起 D.人们对核力的了解很清楚,特别是在小于0.810-15m时核力的变化规律更清楚,知识精要,迁移应用,一,二,典题例解,解析:要掌握好核力的基本特点,掌握核力与万有引力、电磁力的区别,这是解决核力问题的关键. 核力是强相互作用的一种表现,它的作用范围在 1.510-15m之内,核力比库仑力大得多,因此选项B正确,A错误.核力在大于0.810-15m时表现为吸引
6、力,且随距离增大则减小;在距离小于0.810-15m时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起,所以选项C正确.人们对核力的了解还不是很清楚,这是科学家们奋力攻克的堡垒,故选项D不正确. 答案:BC,知识精要,迁移应用,一,二,典题例解,迁移应用,典题例解,一,二,知识精要,科学研究表明,自然界存在四种基本相互作用.我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力,那么分子力实质上属于( ) A.引力相互作用 B.电磁相互作用 C.强相互作用和弱相互作用的共同作用 D.四种基本相互作用的共同作用,解析:分子力作用范围约在10-10 m数量级上,强相互作用和弱相互作用都是短程力,作用范围在10-15
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