三、结合能

[导学探究]

1.设有一个质子和一个中子在核力作用下靠近碰撞并结合成一个氘核.质子和中子结合成氘核的过程中是释放能量还是吸收能量？使氘核分解为质子和中子的过程中呢？

答案　质子和中子结合成原子核的过程中要释放能量；氘核分解成质子和中子时要吸收能量.

2.如图1所示是不同原子核的平均结合能随质量数变化的曲线.

图1

(1)从图中看出，中等质量的原子核与重核、轻核相比平均结合能有什么特点？平均结合能的大小反映了什么？

(2)平均结合能较小的原子核转化为平均结合能较大的原子核时是吸收能量还是释放能量？

答案　(1)中等质量的原子核平均结合能较大，平均结合能的大小反映了原子核的稳定性，平均结合能越大，原子核越稳定.

(2)释放能量.

[知识梳理]

1.结合能：根据能量守恒，核子结合成原子核时也会放出一定的能量，这个能量叫做原子核的结合能.

2.用高能量的γ光子照射氘核，可以使它分解为质子和中子，核反应方程是γ＋H→H＋n.γ光子的能量大于或等于2.22MeV.

相反的过程，一个中子和一个质子结合成氘核会释放出2.22MeV的能量，这个能量以γ光子的形式辐射出去，核反应方程是n＋H→H＋γ.

3.平均结合能：原子核的结合能与核子数之比称为该原子核的平均结合能.它反映了一个原子核结合的紧密程度，平均结合能越大，表示原子核结合得越稳定.

4.对质能方程和质量亏损的理解

(1)质能方程

爱因斯坦的相对论指出，物体的能量和质量之间存在着密切的联系，其关系是E＝mc2.

(2)质量亏损

质量亏损，并不是质量消失，减少的质量在核子结合成核的过程中以能量的形式辐射出去了.物体质量增加，则总能量随之增加；质量减少，总能量也随之减少，这时质能方程也写作Δ