19.5《核力与结合能》 MYKONGLONG
19.5《核力与结合能》
教学目标 知识与技能 (1)知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相 互作用; 2)知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数 增大而 (3)理解结合能的概念,知道核反应中的质量亏损 (4)知道爱因斯坦的质能方程,理解质量与能量的关系。 2、过程与方法 1)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 ·(2)培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。 MYKONGLONG
教学目标 • 1、知识与技能 • (1)知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相 互作用; • (2)知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数 的增大而减小; • (3)理解结合能的概念,知道核反应中的质量亏损; • (4)知道爱因斯坦的质能方程,理解质量与能量的关系。 • 2、过程与方法 • (1)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; • (2)培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力
·3、情感、态度与价值观 (1)使学生树立起实践是检验真理的标准、科学 理论对实践有着指导和预见作用的能力; (2)认识开发和利用核能对解决人类能源危机的 重要意义。 教学重点:质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理 解 教学难点:结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、 质量与能量的关系。 教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。 教学用具:多媒体教学设备一套:可供实物投影 放像、课件播放等。 MYKONGLONG
• 3、情感、态度与价值观 • (1)使学生树立起实践是检验真理的标准、科学 理论对实践有着指导和预见作用的能力; • (2)认识开发和利用核能对解决人类能源危机的 重要意义。 • 教学重点:质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理 解。 • 教学难点:结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、 质量与能量的关系。 • 教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。 • 教学用具:多媒体教学设备一套:可供实物投影、 放像、课件播放等
原子核的组成 原子核是由质子和中子组成的,质 子和中子统称为核子 电荷数=质子数 质量数=质子数+中子数=核子数 MYKONGLONG
原子核的组成 原子核是由质子和中子组成的,质 子和中子统称为核子. 电荷数=质子数 质量数=质子数+中子数=核子数
核子靠什么力结合成原子核? 原子核的半径约为10-15m,只相 当原子半径的万分之一。在这么小的 空间里带正电的质子与质子间的库仑库仑力 斥力是很大,万有引力太小,只有库 仑力的1036。而通常原子核是稳定的,m万 有 于是核内还应有另一种力把各种核子卩核万 紧紧拉在一起,此力称为核力。 核劫N有 引 库仑劫 MYKONGLONG
原子核的半径约为10-15m , 只相 当原子半径的万分之一。在这么小的 空间里带正电的质子与质子间的库仑 斥力是很大,万有引力太小,只有库 仑力的10-36 。而通常原子核是稳定的, 于是核内还应有另一种力把各种核子 紧紧拉在一起, 此力称为核力。 核力 m p m p 库仑力 库仑力 万 有 引 力 万 有 引 核力力 核子靠什么力结合成原子核?
核力: 核力:能够把核中的各种核子联系 在一起的强大的力叫做核力 核力具有怎样的特点呢? MYKONGLONG
核力:能够把核中的各种核子联系 在一起的强大的力叫做核力. 核力具有怎样的特点呢? 一、核力:
1.核力是四种相互作用中的强相互作用(强力)的一种表现。 2.核力是短程力。约在1015m量级时起作用,距离大于 08×1015m时为引力,距离为10×1015m时核力几乎消失,距 离小于08×1015m时为斥力。 3.核力具有饱和性。核子只对相邻的少数核子产生较强的引力, 而不是与核內所有核子发生作用。 4.核力具有电荷无关性。对给定的相对运动状态,核力与核 子电荷无关 要真正了解核子间的相互作用还要考虑核子的组成物—夸 克的相互作用。 MYKONGLONG
2. 核力是短程力。约在 10-15m量级时起作用,距离大于 0.8×10-15m时为引力, 距离为10×10-15m时核力几乎消失,距 离小于0.8×10-15m时为斥力。 3. 核力具有饱和性。核子只对相邻的少数核子产生较强的引力, 而不是与核内所有核子发生作用。 4. 核力具有电荷无关性。对给定的相对运动状态,核力与核 子电荷无关。 要真正了解核子间的相互作用还要考虑核子的组成物——夸 克的相互作用。 1. 核力是四种相互作用中的强相互作用(强力)的一种表现
除核力外原子核内还存在弱相互作用(弱力) 弱力是引起中子一质子转变的原因 弱相互作用也是短程力,力程比强力更短,为10-18m,作用强 度则比电磁力小。 MYKONGLONG
除核力外原子核内还存在 弱相互作用(弱力) 弱力是引起中子-质子转变的原因 弱相互作用也是短程力,力程比强力更短,为10-18m,作用强 度则比电磁力小
二、原子核中质子与中子的比例 110 自然界中较轻的原子核,质 子数与中子数大致相等,但 对于较重的原子核,中子数 大于质子数,越重的元素 两者相差越多。 o∞op。 为什么会这样呢? 102034056元g0 MYKONGLONG
二、原子核中质子与中子的比例 自然界中较轻的原子核,质 子数与中子数大致相等,但 对于较重的原子核,中子数 大于质子数,越重的元素, 两者相差越多。 为什么会这样呢?
核越来越大,有些核子间的距离越来越远。随着距离的增加,核 力与电磁力都会减小,但核力减小得更快。所以,原子核大到 定程度时,相距较远的质子间的核力不足以平衡它们之间的库仑 力,这个原子核就不稳定了。这时,如果不再成对地增加核子 而只增加中子,中子与其他核子没有库仑斥力,但有相互吸引的 核力,有助于维系原子核的稳定。由于这个原因,稳定的重原子 核里,中子数要比质子数多。 MYKONGLONG
核越来越大,有些核子间的距离越来越远。随着距离的增加,核 力与电磁力都会减小,但核力减小得更快。所以,原子核大到一 定程度时,相距较远的质子间的核力不足以平衡它们之间的库仑 力,这个原子核就不稳定了。这时,如果不再成对地增加核子, 而只增加中子,中子与其他核子没有库仑斥力,但有相互吸引的 核力,有助于维系原子核的稳定。由于这个原因,稳定的重原子 核里,中子数要比质子数多