高三物理核力與結(jié)合能(整理20xx年11月)-資料下載頁
2025-08-16 01:30本頁面
【正文】 核或原子核 分解 為核子時，都伴隨著巨大的能量變化． 可見，當(dāng)核子結(jié)合成原子核時要放出一定能量；原子核分解成核子時，要吸收同樣的能量．這個能量叫做 原子核的結(jié)合能 ． 三、結(jié)合能 結(jié)合能并不是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量，而是為把核子分開而需要的能量。 比結(jié)合能 ：結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱做為比結(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。 三、結(jié)合能 四、質(zhì)量虧損 例題： 中子的質(zhì)量 = 10－ 27Kg 質(zhì)子的質(zhì)量 = 10－ 27Kg 中子和質(zhì)子的質(zhì)量和 = 10－ 27Kg 氘核的質(zhì)量 = 10－ 27Kg 質(zhì)量差 = 10－ 27Kg 四、質(zhì)量虧損 質(zhì)量虧損 ：原子分解為核子時，質(zhì)量增加；核子結(jié)合成原子核時，質(zhì)量減少。原子核的質(zhì)量小于組成原子核的核子的質(zhì)量之和，叫做質(zhì)量虧損。 例題： 愛因斯坦質(zhì)能方程 E=mc2 式中 c是真空中的光速， m是物體的質(zhì)量， E是物體的能量。 核子在結(jié)合成原子核時出現(xiàn)的質(zhì)量虧損 Δm ，正表明它們在互相結(jié)合過程中放出了能量 ΔE=Δm c2 有關(guān)問題的理解和注意事項 第一 .核反應(yīng)過程中 : 核子結(jié)合成原子核時 ,新核質(zhì)量小于核子的質(zhì)量 (質(zhì)量虧損 ),同時以 ?光子形式釋放核能 。 原子核分解為核子時 ,需要吸收一定能量 ,核子的總質(zhì)量大于原原子核的質(zhì)量 . 第二 .核反應(yīng)過程中 ,質(zhì)量虧損時 ,核子個數(shù)不虧損 (即質(zhì)量數(shù)守恒 ),可理解為組成原子核后 ,核內(nèi)每個核子仿佛 “ 瘦了 ” 一些 . 第三 .質(zhì)量虧損并非質(zhì)量消失 ,而是減少的質(zhì)量 ?m以能量形式輻射 (動質(zhì)量 ),因此質(zhì)量守恒定律不被破壞 . 第四 .公式 ΔE=Δm c2 的單位問題 常用單位 : ?m用 “ u(原子質(zhì)量單位 )” 1u= 1027kg ΔE 用 “ uc2” 1uc2=931MeV (表示 1u 的質(zhì)量變化相當(dāng)于 931Me V的能量改變 ) P82問題與練習(xí) 3. 當(dāng)然， ，但這只是組成 1個氘核所放出的能量．如果組成的是 1023個氘核時，放出的能量就十分可觀了．與之相對照的是，使 1摩的碳完全燃燒放出的能量為 103J．折合為每個碳原子在完全燃燒時放出的能量只不過 4eV．若跟上述核反應(yīng)中每個原子可能放出的能量相比，兩者相差數(shù)十萬倍． 第五 .核反應(yīng)中釋放或吸收的能量比化學(xué)反應(yīng)中釋放或吸收的能量大好幾個數(shù)量級 . 課堂練習(xí) : (1)試證明， 1原子質(zhì)量單位 u相當(dāng)于 MeV的能量． 1u= 27kg，光速 c= 108m/s，1eV= 1019J． (2)碳原子的質(zhì)量是 000 u，可以看做是由 6個氫原子 (質(zhì)量是 825u)和 6個中子組成的．求核子結(jié)合成碳原子核時釋放的能量． (在計算中可以用碳原子的質(zhì)量代替碳原子核的質(zhì)量，用氫原子的質(zhì)量代替質(zhì)子的質(zhì)量，因為電子的質(zhì)量可以在相減過程中消去． )
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