5 核力与结合能 原子核是由中子和质子组成的，在原子核狭小的空间里，带正电的质子为什么能挤在一起而不飞散？ 提示：组成原子核的相邻核子间存在着核力． 有人认为质量亏损就是核子的个数变少了，这种认识对不对？ 提示：不对．在核反应中质量数守恒即核子的个数不变，只是核子组成原子核时，仿佛变“轻”了一些，原子核的质量总是小于其全部核子质量之和，即发生了质量亏损，核子的个数并没有变化． 考点一 对质能方程和质量亏损的理解 1．质能方程E＝mc2的理解 (1)质能方程说明，一定的质量总是跟一定的能量相联系的．具体地说，一定质量的物体所具有的总能量是一定的，等于光速的平方与其质量之积，这里所说的总能量，不是单指物体的动能、核能或其他哪一种能量，而是物体所具有的各种能量的总和． (2)运用质能方程时应注意单位．一般情况下，公式中各量都应取国际单位．但在微观领域，用国际制单位往往比较麻烦，习惯上常用“原子质量单位”和“电子伏特”作为质量和能量的单位． (3)根据质能方程，物体的总能量与其质量成正比．物体质量增加，则总能量随之增加；质量减少，总能量也随之减少，这时质能方程也写作ΔE＝Δmc2. 2．质量亏损Δm的理解 所谓质量亏损，并不是质量消失，减少的质量在核子结合成核的过程中以能量的形式辐射出去了．反过来，把原子核分裂成核子，总质量要增加，总能量也要增加，增加的能量要由外部供给． 【例1】 下列说法中，正确的是( ) A．爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化 B．由E＝mc2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蕴藏的能量的量度 C．核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转变为能量 D．因为在核反应中能产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的总能量和总质量并不守恒 根据E＝mc2中E与m的对应关系分析． 【答案】 B 【解析】 E＝mc2说明能量和质量之间存在着联系，即能量与质量之间存在着正比关系，但并不说明能量和质量之间存在相互转化的关系，故A项错误，而B项正确．核反应中的“质量亏损”并不是质量消失，实际上是由静止的质量变成运动的质量，并不是质量转变成能量，故C项错误．在核反应中，质量守恒，能量也守恒，在核反应前后只是能量的存在方式不同，总能量不变，在核反应前后只是物质由静质量变成动质量，故D项错误．故选B. 总结提能 本题易错选为A、D.错误分析：认为质能方程E＝mc2反映的物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化，故认为A项正确．由于在核反应中有能量产生且有质量亏损，就错误地认为有质量的转化，认为在反应前后总能量不守恒，总质量亦不守恒，故认为D项正确． (多选)关于质能方程，下列说法正确的是( BD ) A．质量减少，能量就会增加，在一定条件下质量转化为能量 B．物体获得一定的能量，它的质量也相应地增加一定值 C．物体一定有质量，但不一定有能量，所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系 D．一定量的质量总是与一定量的能量相联系的 解析：质能方程E＝mc2表明一定量的质量与一定量的能量是相联系的．当物体获得一定的能量，即能量增加某一定值时，它的质量也相应增加一定值，并可根据ΔE＝Δmc2进行计算，所以B、D正确． 考点二 结合能的计算 1．根据质量亏损计算 其步骤如下： (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． 2．利用原子质量单位u和电子伏特间的关系计算 (1)明确原子质量单位u和电子伏特间的关系： 因为1 u＝1.660 6×10－27 kg， 则E＝mc2＝1.660 6×10－27×(3.0×108)2 J ≈1.49×10－10 J. 又1 eV＝1.6×10－19 J， 则E＝1.49×10－10 J＝931.25 Me ... ...
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