2018年粤教版选修3-5:第四章 原子核 第4节 核力与结合能
2018年粤教版选修3-5:第四章 原子核 第4节 核力与结合能第2页

  

  原子核内只有相邻的核子间才存在相互作用的核力,不相邻的核子间不存在核力,这是为什么?

  【提示】 因为核力是短程力,作用范围在2×10-15 m左右,原子核内相邻核子间距在这个范围内,而不相邻核子间距已超过0.5×10-15~2×10-15 m,故不存在核力作用.

  

  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