3．质能方程

物体的能量与它的质量的关系是：E＝mc2.

4．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．

[即学即用]

1．判断下列说法的正误．

(1)原子核中粒子所受的万有引力和电磁力可以达到平衡．(　×　)

(2)核力是强相互作用，在任何情况下都比库仑力大．(　×　)

(3)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因．(　√　)

(4)原子核的结合能就是核子结合成原子核时需要的能量．(　×　)

(5)比结合能越大，原子核越稳定．(　√　)

(6)质能方程E＝mc2表明了质量与能量间的一种对应关系．(　√　)

2．已知α粒子(He)是由2个质子、2个中子组成的，取质子的质量mp＝1.672 6×10－27 kg，中子的质量mn＝1.674 9×10－27 kg，α粒子的质量mα＝6.646 7×10－27 kg，光速c＝3.0×108 m/s.则α粒子的结合能为________．(计算结果保留两位有效数字)

答案　4.3×10－12 J

解析　组成α粒子的核子与α粒子的质量差

Δm＝(2mp＋2mn)－mα

α粒子的结合能ΔE＝Δmc2

代入数据得ΔE≈4.3×10－12 J.

一、核力特点　原子核中质子与中子的比例

[导学探究]　如图1为H和He的原子核结构示意图．

图1

(1)质子都带正电，质子与质子之间存在着库仑斥力，为什么He还能稳定地存在？

(2)自然界中存在的元素是有限的，为什么质子与中子不能随意地组合从而形成无数不同的原子核？

答案　(1)核子之间还存在着核力作用．

(2)当核子增多时，原子核增大，核子间的距离也增大，当距离较大时，一些核子间可能就没有核力的作用了，这样形成的核不稳定，最终会瓦解．因此质子与中子不能随意地组合形