核力与结合能
[探新知·基础练]
1.核力定义
原子核内相邻核子之间的相互作用力。
2.特点
(1)核力是强相互作用的一种表现,在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多。
(2)核力是短程力,作用范围在1.5×10-15_m之内。
(3)核力的饱和性:每个核子只跟邻近的核子发生核力作用。
[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)
1.核力只有在近距离才体现出来,所以是一种弱相互作用力。(×)
2.核子只跟邻近的核子发生核力作用。(√)
[释疑难·对点练]
1.核力是四种基本相互作用之一。四种基本相互作用即万有引力、电磁力、强相互作用力(核力)、弱相互作用力。
2.核力是短程力,在大于0.8×10-15 m小于1.5×10-15 m的范围内表现为吸引力,在小于0.8×10-15 m时表现为斥力。
3.四种基本相互作用
[试身手]
1.对核力的认识,下列说法正确的是( )
A.任何物体之间均存在核力
B.核力广泛存在于自然界中的核子之间
C.核力只存在于质子之间
D.核力只发生在相距小于1.5×10-15 m的核子之间,大于0.8×10-15 m为吸引力,而小于0.8×10-15 m为斥力
解析:选D 由核力的特点可知,只有相距小于1.5×10-15 m的核子之间存在核力,核力发生在邻近的核子之间,由此知D正确,A、B、C错误。
[探新知·基础练]
1.较轻原子核
质子数和中子数大致相等。
2.较重原子核
中子数大于质子数,越重的原子核两者相差越多。
[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)
1.在原子核中中子数与质子数大致相等。(×)
2.原子核越轻,质子数和中子数差别越小。(√)
[释疑难·对点练]
1.核子比例关系
较轻的原子核质子数与中子数大致相等,对于较重的原子核,中子数大于质子数,越重的原子核,两者相差越多。
2.形成原因
(1)若质子与中子成对地人工构建原子核,随原子核的增大,核子间的距离增大,核力和电磁力都会减小,但核力减小得更快。所以当原子核增大到一定程度时,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。
(2)若只增加中子,中子与其他核子没有库仑斥力,但有相互吸引的核力,所以有助于维系原子核的稳定,所以稳定的重原子核中子数要比质子数多。
(3)由于核力的作用范围是有限的,以及核力的饱和性,若再增大原子核,一些核子间的距离会大到其间根本没有核力的作用,这时候再增加中子,形成的核也一定是不稳定的。
[试身手]
2.下列说法正确的是( )
A.原子核内的质子数和中子数一定不相等
B.核子间距离增加,核力与电磁力都会减小,但核力减小得慢
C.稳定的重原子核里,中子数要比质子数多
D.质子数和中子数相等时,也可以形成稳定的重原子核
解析:选C 稳定的较重的原子核,中子数大于质子数,A、D错,C对;核子间距离增加,核力与电磁力都减小,核力减小得快,B错。