新課標(biāo)粵教版3-5選修三44核力與結(jié)合能1(編輯修改稿)
2025-01-14 06:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)的增加，穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)。 引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材原子核中質(zhì)子與中子的比例部分及掛圖，思考兩個問題：隨著原子序數(shù)的增加，穩(wěn)定原子核中的質(zhì) 子數(shù)和中子數(shù)有怎樣的關(guān)系？ 學(xué)生回答：隨著原子序數(shù)的增加，較輕的原子核質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等，但對于較重的原子核中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)，越重的元素，兩者相差越多。 引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材思考為什么隨著原子序數(shù)的 增加，穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù) ? 點(diǎn)評：提示學(xué)生從電磁力和核力的 作用 范圍去考慮。 總結(jié)：若 質(zhì)子與中子成對地人工構(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，相距較遠(yuǎn)的質(zhì)子間的核力不足以平衡它們之間的庫侖力，這個原子核就不穩(wěn)定了； 若只增加中子，中子與其他核子沒有庫侖斥力，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。 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大到其間恨本沒有核力的作用，這時候再增加中子，形成的核也一定是不穩(wěn)定的。因此只有 200 多種穩(wěn) 定的原子核長久地留了下來。 3．結(jié)合能 由于核子間存在著強(qiáng)大的核力 ， 原子核是一個堅固的集合體 。 要把原子核拆散成核子 ，需要克服核力做巨大的功， ,或者需要巨大的能量 。例如 用強(qiáng)大的 γ 光子照射氘核 ， 可以使它分解 為一個質(zhì)子和一個中子 。 從實(shí)驗(yàn)知道只有當(dāng)光子能量等于或大于 ， 這個反應(yīng)才會發(fā)生 . 相反的過程一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核 ， 要放出 。 這表明要把原子核分開 成核子要吸收能量 ， 核子結(jié)合成原子核要放出能量，這個能量叫做原子核的結(jié)合能 . 原子核越大，它的結(jié)合能越高 ,因此有意義的是 它的結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱做比結(jié)合能，也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大 ,表示原子核中核 子結(jié)合得越牢固 ,原子核越穩(wěn)定 . 點(diǎn)撥：那么如何求原子核的結(jié)合能呢 ?愛因斯坦從相對論得出了物體能量與它的質(zhì)量的關(guān)系 ， 指
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