2017-2018学年物理人教版选修3-5教学案:第十九章 第5节 核力与结合能
2017-2018学年物理人教版选修3-5教学案:第十九章 第5节    核力与结合能第3页

  (2)为什么核电荷数越多的原子核越不稳定?

  提示:核电荷数越多的原子核中,有些核子之间的距离越来越大,随着距离增大,核力和质子间的斥力都减小,但核力减小得更快,当原子核大到一定程度时,核力会小于质子间的斥力,原子核就不稳定了。

  (3)有人认为质量亏损就是核子的个数变少了,这种认识对不对?

  提示:不对。在核反应中质量数守恒即核子的个数不变,只是核子组成原子核时,仿佛变"轻"了一些,原子核的质量总是小于其全部核子质量之和,即发生了质量亏损,核子的个数并没有变化。

  

核力的性质与原子核中质子与中子的比例   

  

  1.核力的性质

  (1)核力是四种相互作用中的强相互作用(强力)的一种表现。

  (2)核力是短程力。约在10-15 m数量级时起作用,距离大于0.8×10-15 m时为引力,距离小于0.8×10-15 m时为斥力,距离为10×10-15 m时核力几乎消失。

  (3)核力具有饱和性。核子只对相邻的少数核子产生较强的引力,而不是与核内所有核子发生作用。

  (4)核力具有电荷无关性。核力与核子电荷无关。

  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