第5节 核力与结合能
1.知道核力的概念、特点和四种基本相互作用． 2.了解结合能和比结合能的概念． 3．认识原子核的结合能及质量亏损，并能应用质能方程进行相关的计算．
一、核力与四种基本相互作用
1．核力：原子核内核子之间的相互作用力．
2．核力的特点
(1)核力是强相互作用的一种表现，在原子核内，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．
3．四种基本相互作用
二、原子核中质子与中子的比例和结合能
1．轻原子核和重原子核
(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．
2．结合能和比结合能
(1)结合能：原子核是核子凭借核力结合在一起的，要把它们分开，需要能量，这就是原子核的结合能．
(2)比结合能：原子核的结合能与核子数之比称为比结合能．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，中等大小的核的比结合能最大、最稳定．
三、质量亏损
1．爱因斯坦质能方程：E＝mc2．
2．质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象．
3．亏损的质量与释放的能量间的关系：ΔE＝Δmc2．
判一判 (1)核力是强相互作用，在任何情况下都比库仑力大．( )
(2)原子核内的质子是靠万有引力来抗衡库仑斥力的．( )
(3)组成原子核的核子越多，它的结合能就越大．( )
(4)结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定．( )
(5)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．( )
提示：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
做一做 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
提示：选C．核力是短程力，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．
想一想 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．
对核力的理解
1．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，距离超过1.5×10－15 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．
2．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中子数大于质子数，越重的原子核，两者相差越多．
