第四节 核力与结合能
[学习目标] 1.知道核力的概念与特点．(重点)2.会解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因.3.理解结合能与平均结合能的概念，知道核反应中的质量亏损．(重点)4.知道爱因斯坦质能方程，理解质量与能量的关系，能进行基本的核能计算．(难点)
一、核力及其性质、重核与轻核
1．核力
(1)定义：组成原子核的核子之间有很强的相互作用力，使核子能够克服库仑斥力而紧密地结合在一起，这种力称为核力．
(2)特点：核力是一种很强的力，在约0.5×10－15m～2×10－15m的距离内主要表现为引力，在小于0.5×10－15m的距离内表现为强大的斥力，大于2×10－15m核力就迅速减小到零，所以核力是一种短程力．
2．重核和轻核
排在周期表比较靠后的元素对应的原子核叫做重核；排在比较靠前的叫轻核．
二、结合能
1．两个典型核反应方程
(1)用γ光子照射氘核，使它分解的核反应方程为：
γ＋H→H＋n
(2)一个中子和一个质子结合成氘核的核反应方程为：
H＋n→H＋γ
(3)由于核子间存在强大的核力，要把原子核拆散成核子，需要克服核力做功，也就是要提供一定的能量．
2．结合能：核子结合成原子核时也会放出一定的能量．这个能量叫做原子核的结合能．
3．平均结合能：原子核的结合能与核子数之比叫平均结合能．
4．爱因斯坦质能方程：ΔE＝Δmc2.
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)核力有时表现为引力，有时表现为斥力． (√)
(2)原子核中的中子数又称为原子序数． (×)
(3)氘核分解为质子和中子时，要放出能量． (×)
(4)结合能反映了一个原子核结合的紧密程度，结合能越大，原子核越稳定． (×)
(5)由于核反应存在质量亏损，所以反应前后质量不守恒，但能量是守恒的． (×)
2．下列关于核力的说法正确的是( )
A．核力同万有引力没有区别，都是物体间的相互作用
B．核力就是电磁力
C．核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m之内
D．核力与电荷有关
C [核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m之内，超过1.5×10－15 m，核力急剧下降，几乎消失，故选项C正确．核力与万有引力、电磁力不同，故选项A、B错误．核力与电荷无关，故选项D错误．]
3．为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”．对于爱因斯坦提出的质能方程E＝mc2，下列说法中不正确的是 ( )
A．E＝mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
B．根据ΔE＝Δmc2可以计算核反应中释放的核能
C．一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损
D．E＝mc2中的E是发生核反应中释放的核能
D [质能方程E＝mc2中的E表示物体具有的总能量，m表示物体的质量．故A说法正确，D说法错误；对于ΔE＝Δmc2表示的意义是当物体的能量增加或减小ΔE时，它的质量也会相应地增加或减少Δm，故B说法正确；只有出现质量亏损时，才能释放核能，故C说法正确．所以选D.]
