5 核力与结合能 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)核力是强相互作用，在任何情况下都比库仑力大． (×) (2)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因． (√) (3)比结合能越大，原子核越稳定． (√) (4)质能方程E＝mc2表明了质量与能量间的一种对应关系． (√) 2．(多选)对核力的认识，下列说法正确的是( ) A．任何核子之间均存在核力 B．每个核子只跟邻近的核子发生核力作用 C．核力只存在于质子之间 D．核力只发生在相距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] 由核力的特点知道，只有相距1.5×10－15 m之内的核子之间存在核力，核力发生在核子之间． [答案] BD 3．(多选)下列关于结合能和比结合能的说法中，正确的有( ) A．核子结合成原子核时放出能量 B．原子核拆解成核子时要吸收能量 C．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大 D．重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大 [解析] 核子结合成原子核是放出能量，原子核拆解成核子是吸收能量，A、B正确；比结合能越大的原子核越稳定，但比结合能越大的原子核，其结合能不一定大，例如中等质量原子核的比结合能比重核大，但由于核子数比重核少，其结合能比重核反而小，C、D选项错误． [答案] AB 四种基本相互作用及核力的性质 1．四种基本相互作用在不同尺度上发挥作用 (1)引力相互作用：引力主要在宏观和宏观尺度上“独领风骚”．是引力使行星绕着恒星转，并且联系着星系团，决定着宇宙的现状．万有引力是长程力． (2)电磁相互作用：电磁力在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原子结合成分子，使分子结合成液体和固体． (3)强力：即强相互作用，在原子核内，强力将核子束缚在一起，强力是短程力． (4)弱相互作用：弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子?质子转变的原因．弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为10－18 m，作用强度则比电磁力小． 2．核力的性质 (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10－15 m数量级时起作用，距离大于0.8×10－15 m时为引力，距离小于0.8×10－15 m时为斥力，距离为10×10－15 m时核力几乎消失． (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．核力与核子电荷无关． 3．原子核中质子与中子的比例关系 (1)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，其中子数大于质子数，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，因为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． 【例1】 关于原子核中质子和中子的说法，正确的是( ) A．原子核中质子数和中子数一定相等 B．稳定的重原子核里，质子数比中子数多 C．原子核都是非常稳定的 D．由于核力的作用范围是有限的，核力具有饱和性，不可能无节制地增大原子核而仍稳定存在 [解析] 由稳定核的质子数与中子数的关系图象可知，质量越大的原子核内中子数比质子数多得越多，故A、B均错误；由核力作用特点可知，核子数越多的原子核越不稳定 ... ...
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