有核力的作用了,这样形成的核不稳定,最终会瓦解.因此质子与中子不能随意地组合形成无数不同的原子核.
[知识深化]
1.核力特点
(1)短程:只发生在相邻的核子之间(又叫饱和性).
(2)与核子电性无关.
(3)属于强相互作用.
2.原子核中质子与中子的比例关系
(1)较轻的原子核质子数与中子数大致相等,但对于较重的原子核中子数大于质子数,越重的原子核,两者相差越多.
(2)形成原因:
①若质子与中子成对地人工构建原子核,随原子核的增大,核子间的距离增大,核力和电磁力都会减小,但核力减小得更快.所以当原子核增大到一定程度时,相距较远的质子间的核力不足以平衡它们之间的库仑力,这个原子核就不稳定了.
②若只增加中子,因为中子与其他核子没有库仑斥力,但有相互吸引的核力,所以有助于维系原子核的稳定,所以稳定的重原子核中子数要比质子数多.
③由于核力的作用范围是有限的,以及核力的饱和性,若再增大原子核,一些核子间的距离会大到其间根本没有核力的作用,这时候再增加中子,形成的核也一定是不稳定的.
例1 下列关于原子核中质子和中子的说法,正确的是( )
A.原子核中质子数和中子数一定相等
B.稳定的重原子核里,质子数比中子数多
C.原子核都是非常稳定的
D.由于核力的作用范围是有限的,以及核力的饱和性,不可能无节制地增大原子核而仍稳定存在
答案 D
解析 原子核中质子数和中子数不一定相等,特别是在原子序数越大的原子核中,中子数比质子数多,且原子序数大的和小的都没有中等质量原子核稳定,故A、B、C错.又由于核力是短程力及其饱和性的特点,可知原子核不可能无节制地增大,故D正确.
针对训练1 对原子核的组成,下列说法正确的是( )
A.核力可使一些中子组成原子核
B.核力可使较多的质子组成原子核
C.不存在只有质子的原子核
D.质量较大的原子核内一定有中子
答案 D