【高中物理】核力与结合能 课件 2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册_第1页
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5.3核力与结合能

1.核力与四种基本相互作用

一、核力的一般性质电磁力（排斥力）和万有引力（可以忽略）高密度的原子核1014克/立方厘米核力的特点：1、短程力2、饱和性3、强相互作用4、与电荷无关5、极短程为斥力6、与自旋有关核力的特点：1、短程力作用半径飞米2、饱和性原子的结合能正比于原子核的大小四大基本相互作用作用类型相对强度作用半径强相互作用110fm电磁作用10-2无穷弱相互作用10-130引力作用10-39无穷物理——尺度的科学强、弱相互作用——主宰微观世界电磁相互作用——主宰日常生活引力相互作用——天体力学从某种意义上说，物理是一种尺度的科学2.结合能与质量亏损

质量亏损其中性原子的质量为另一方面，显然可见，核子结合构成原子后总质量减少了，通常我们称之为质量亏损。

由上面的讨论我们知道，原子核由中子和质子组成，但实验表明，核的质量并不等于相应的质子和电子质量之和，比如对元素由四个氢原子（质子+电子）和五个中子构成，相应的质量和为根据Einstein的质能公式或者

原子核形成过程中，质量减少了，减少的质量必然以能量的形式放了出来，这种能量称为结合能。2.结合能

质量和能量的当量关系多大呢？下面我们来看看1u的质量合多大能量。

即故Be的总结合能为对于Be原子核我们以A为横轴，为纵轴，描绘出不同核素的曲线，由这条曲线，我们可以得到如下几点结论：3.核子的平均结合能（比结合能）1）是原子核稳定性的标志，越大，相应之间的核，近似为常数，且较大2）的核就越稳定；3）轻核（A较小）和重核（A较大）的平均结合能都比较小，因此，轻核的聚变和重核的裂变都有能量放出，这就是通常所说的聚变和裂变的原子能，这个能量是相当大的。比如当一个裂为两个质量中等的核

左右,则每个核子放出1MeV的能量，因此的核放出的能量约为200MeV，而一克含有(个核）在裂变反应中放出的能量大约为而，故上式一克一个这相当于2.5吨煤的燃烧热。3.拓展：核力的介子理论

二、核力的介子理论经典电磁理论

——超距作用量子电动力学

——非超距“虚光子”1935，汤川秀树，介子理论虚粒子的静质

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