19.5  核力与结合能

编写：吴昌领    审核：陶海林

【知识要点】

1、组成原子核的核子之间有很强的___________，使核子能够克服库仑斥力而紧密地结合在一起，这种力称________，它是一种强相互作用力。

2、自然界中原子序数较________的原子核，其质子数与中子数大致相等；但原子序数较________的原子核，中子数比质子数多，越重的元素，两者的差越大。

3、核子结合在一起时放出的能量或原子核分解成核子时吸收的能量称为原子核的____________，它与核子数的比值叫________________。在结合或分解过程中，反应物与生成物的质量之差叫______________。

【典型例题】

例1关于核能，下列说法中正确的有                          （       ）

A．核子结合成原子核时，需吸收的能量

B．核子结合成原子核时，能放出的能量

C．不同的核子结合成原子核时，所需吸收的能量相同

D．使一个氘核分解成一个中子和一个质子时，吸收的能量是一个恒定值

例2质子的质量m_p，中子的质量为m_n，它们结合成质量为m的氘核，放出的能量应为                                                

A．（m_p+m_n-m）C²   B．（m_p+m_n）c²         C．mc²        D．(m-m_p)c²

例3已知原子核Po的质量为209.98287u，原子核Pb的质量为205.97446u，α粒子的质量为4.00260，静止的核Po在衰变中放出α粒子后变成核Pb，求：

（1）衰变过程中的质量亏损；

（2）衰变过程中释放的能量；

（3）衰变后的瞬间，α粒子和Pb的动能。

【课堂检测】

1、已知氮核的质量为14.00735u，氧核的质量为17.00454u，氦核的质量为4.00387u，质子的质量为1.00815u，则核反应N＋He →O＋H是____________（填“释能”“吸能”）反应，能量变化了________________J。

2、一个铀235衰变为钍核时释放出一个α粒子，已知铀核的质量为3.853131×10^-25kg，钍核的质量为3.786567×10^-25kg，α粒子的质量为6.64672×10^-27kg，则在该衰变过程中释放出的能量为_______________J。如果有1kg铀发生这样的衰变，则铀全部衰变完，释放的能量为________________J。

3、下列关于核反应的说法正确的是 (        )

A．爱因斯坦的质能方程说明了物体质量就是能量，它们之间可以相互转化

B．由质能方程可知，能量与质量之间存在着正比关系，可以用物体的质量作为它所含有的能量的量度

C．核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转化成的

D．因在核反应中产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的总能量不守恒  

4、下列四个核反应中，X表示中子的是  (        )

A．N＋He →O＋X                    B．Al＋He →P＋X

C．H＋H →He＋X                     D．U＋X →Xe＋Sr＋10n

5、用α粒子轰击硼10后，生在了氮13，并放出X粒子；而氮13不稳定，它放出Y粒子后变成碳13，则X和Y分别是  (        )

A．质子和中子                            B．质子和正电子

C．中子和电子                            D．中子和正电子

9、对质能方程，下列说法正确的是  (        )

A．能量可以转化为质量                    B．质量可转化为能量

C．能量的转化与质量的转化是成比例的      D．在核反应中能量与质量都不守恒

6、中子n、质子P、氘核D的质量分别为m_n、m_P、m_D，现用光子能量为E的γ射线照射静止的氘核使之分解，核反应方程为γ＋D → P＋n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，且能量都以动能的形式存在，则中子的动能是(        )

A．( m_D－m_P－m_n)c²－E                 B．( m_D＋m_n－m_P)c²＋E

C．( m_D－m_P－m_n)c²＋E                 D．( m_D＋m_P－m_n)c²－E

7．四个氢核变成一个氦核，同时放出两个正电子，释放出多少能量？若1g氢完全聚变，能释放多少焦能量？（氢核质量为1.008142u，氦核质量为4.001509u）第一课件网