高中物理第十九章原子核5核力與結(jié)合能學(xué)案新人教版選修(已修改)
2025-06-20 00:11 本頁(yè)面
【正文】 5 核力與結(jié)合能學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)，知道核力的特點(diǎn)．2．認(rèn)識(shí)原子核的結(jié)合能及質(zhì)量虧損，并能應(yīng)用質(zhì)能方程進(jìn)行計(jì)算．3．能簡(jiǎn)單解釋輕核和重核內(nèi)中子數(shù)、質(zhì)子數(shù)具有不同比例的原因.核 力 與 四 種 基 本 相 互 作 用1．核力原子核內(nèi)核子之間的相互作用力．2．核力的特點(diǎn)(1)核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，在原子核內(nèi)，核力比庫(kù)侖力大得多．(2)核力是短程力，10－15_m之內(nèi)．(3)核力的飽和性：每個(gè)核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用．3．四種基本相互作用4．原子核中質(zhì)子與中子的比例(1)較輕原子核：質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)大致相等．(2)較重原子核：中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)，越重的元素兩者相差越多．1．原子核中粒子所受的萬(wàn)有引力和電磁力可以達(dá)到平衡．()2．核力是強(qiáng)相互作用，在任何情況下都比庫(kù)侖力大．()3．弱相互作用是引起原子核β衰變的原因．(√)四種基本相互作用分別在不同尺度上發(fā)揮作用，將他們按照作用距離由小到大排列，應(yīng)怎樣排列？【提示】 弱相互作用的作用距離為10－18 m，強(qiáng)相互作用的作用距離為10－15 m，電磁力主要體現(xiàn)在原子、分子層面，萬(wàn)有引力主要在宏觀和宏觀尺度上發(fā)揮作用．所以順序?yàn)椋喝跸嗷プ饔?、?qiáng)相互作用、電磁相互作用、萬(wàn)有引力．探討1：原子核中的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)有怎樣的數(shù)量關(guān)系？【提示】 較輕的原子核(原子序數(shù)小于20)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等，但隨著原子序數(shù)的增加(原子序數(shù)大于20)，穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)，且原子序數(shù)越大，兩者相差越大．探討2：原子核中任意兩個(gè)核子之間都存在核力嗎？【提示】 不是．核力是短程力，只有相鄰的兩個(gè)核子之間才存在核力．1．四種基本相互作用在不同尺度上發(fā)揮作用(1)引力相互作用，引力主要在宏觀和宏觀尺度上“獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷”．是引力使行星繞著恒星轉(zhuǎn)，并且聯(lián)系著星系團(tuán)，決定著宇宙的現(xiàn)狀．萬(wàn)有引力是長(zhǎng)程力．(2)電磁相互作用：電磁力在原子核外，電磁力使電子不脫離原子核而形成原子，使原子結(jié)合成分子，使分子結(jié)合成液體和固體．(3)強(qiáng)力：即強(qiáng)相互作用，在原子核內(nèi)，強(qiáng)力將核子束縛在一起，強(qiáng)力是短程力．(4)弱相互作用：弱相互作用是引起原子核β衰變的原因，即引起中子—質(zhì)子轉(zhuǎn)變的原因．弱相互作用也是短程力，其力程比強(qiáng)力更短，為10－18 m，作用強(qiáng)度則比電磁力?。?．核力的性質(zhì)(1)核力是四種相互作用中的強(qiáng)相互作用(強(qiáng)力)的一種表現(xiàn)．(2)核力是短程力．約在10－15 m數(shù)量級(jí)時(shí)起作用，10－15 m時(shí)為引力，10－15 m時(shí)為斥力，距離為1010－15 m時(shí)核力幾乎消失．(3)核力具有飽和性。核子只對(duì)相鄰的少數(shù)核子產(chǎn)生較強(qiáng)的引力，而不是與核內(nèi)所有核子發(fā)生作用．(4)核力具有電荷無(wú)關(guān)性。核力與核子電荷無(wú)關(guān)．3．原子核中質(zhì)子與中子的比例關(guān)系(1)較輕的原子核質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等，但對(duì)于較重的原子核中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)，越重的原子核，兩者相差越多．(2)形成原因：①若質(zhì)子與中子成對(duì)地人工構(gòu)建原子核，隨原子核的增大，核子間的距離增大，核力和電磁力都會(huì)減小，但核力減小得更快．所以當(dāng)原子核增大到一定程度時(shí)，相距較遠(yuǎn)的質(zhì)子間的核力不足以平衡它們之間的庫(kù)侖力，這個(gè)原子核就不穩(wěn)定了．②若只增加中子，因?yàn)橹凶优c其他核子沒(méi)有庫(kù)侖斥力，但有相互吸引的核力，所以有助于維系原子核的穩(wěn)定，所以穩(wěn)定的重原子核中子數(shù)要比質(zhì)子數(shù)多．③由于核力的作用范圍是有限的，以及核力的飽和性，若再增大原子核，一些核子間的距離會(huì)大到其間根本沒(méi)有核力的作用，這時(shí)候再增加中子，形成的核也一定是不穩(wěn)定的．1．對(duì)核力的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是( )A．任何物
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