江苏省江阴市祝塘中学人教版高中物理选修3-5学案：19.5核力与结合能 (数理化网)&&人教版
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第十九章原子核19.5核力与结合能【教学目标】1．了解核力的概念。2．知道原子核中质子和中子的比例关系。3．了解爱因斯坦的质能方程，知道质量亏损的概念。4．会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能。重点：爱因斯坦的质能方程，知道质量亏损的概念。难点：根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能。【自主预习】1.核力是存在于原子核里的________的相互作用，核力有以下特点：(1)核力是________相互作用(________)的一种表现。在原子核的尺度内，核力比库仑力________得多；(2)核力是短程力，作用范围在________m之内。(3)每个核子________的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。2．原子核是核子结合在一起构成的，要把它们分开，也需要能量，这就是原子核的________。原子核的结合能与核子数之比，称做________，也叫平均结合能。比结合能越大，原子核中核子结合得越________，原子核越________。3．物体的能量与它的质量之间的关系，即________。4．原子核的质量________组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损。质量亏损表明，的确存在着原子核的________。5．核能的计算方法总结核能的计算是原子物理的重要方面和高考的热点问题，其计算的基本方法是：（1）．根据质量亏损计算，步骤如下：①根据核反应方程，计算核反应前和核反应后的质量亏损Δm。②根据爱因斯坦质能方程E＝mc2或ΔE＝Δmc2计算核能。③计算过程中Δm的单位是千克，ΔE的单位是焦耳。（2）．利用原子单位u和电子伏计算。①明确原子单位u和电子伏特间的关系因1u＝1.kg则E＝mc2＝1.×(3.0×108)2J＝1.494×10－10J又1eV＝1.6×10－19J则E＝1.494×10－10J＝931.5MeV②根据1原子质量单位(u)相当于931.5MeV能量，用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位数乘以931.5MeV，即ΔE＝Δm×931.5MeV。③上式中，Δm的单位是u，ΔE的单位是MeV。（3）．利用平均结合能来计算核能原子核的结合能＝核子的平均结合核能×核子数。（4）．根据能量守恒和动量守恒来计算核能（5）．应用阿伏加德罗常数计算核能【典型例题】一、核力与四种基本相互作用【例1】关于核力的说法正确的是( )A．核力同万有引力没有区别，都是物体间的作用B．核力就是电磁力C．核力是短程力，作用范围在1.5×10－15m之内D．核力与电荷有关【例2】．下列关于对核力的认识，正确的是( )A．核力是强相互作用的一种表现，比库仑力大得多B．核力存在于质子和中子、中子和中子之间，质子和质子之间只有库仑斥力C．核力是核子间相互吸引的力，是短程力D．核力只存在于相邻的核子之间，具有饱和性二、结合能与质量亏损【例3】中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD。现用能量为E的γ射线照射静止的氘核使之分解，反应方程为γ＋D→p＋n，若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是( )A.[(mD－mp－mn)c2－E]B.[(mp＋mn－mD)c2－E]C.[(mD－mp－mn)c2＋E]D.[(mp＋mn－mD)c2＋E]【例4】．17．为了确定爱因斯坦质能方程ΔE＝mc2的正确性，设计了如下实验：用动能为E1＝0.6MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个α粒子的动能之和为E2＝19.9MeV。(1)写出该核反应方程；(2)通过计算说明ΔE＝Δmc2正确。(已知质子mp＝1.0073u，α粒子mα＝4.0015u，锂核mLi＝7.0160u)【例5】已知Po原子核的质量为209.98287u，Pb原子核的质量为205.97446u，He原子核的质量为4.00260u，静止的Po核在α衰变中放出α粒子后变成Pb，求：(1)衰变过程中释放的能量；(2)α粒子从Po核中射出时的动能；(3)反冲核的...
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第十九章 原子核 5 核力与结合能导学案 新人教版选
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