第1节 原子核的组成与核力
第1节 原子核的组成与核力学习目标核心提炼1.知道质子、中子的发现。
2个发现——质子、中子的发现 2个概念——核子、核力2.知道原子核的组成，知道核子和同位素的概念。
3.会写核反应方程。
4.了解原子核里的核子间存在着相互作用的核力。
一、原子核的组成1.组成：质子和中子(统称为核子)。
(1)1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现了质子。
(2)1932年，查德威克用α粒子轰击铍核发现了中子。
2.原子核的表示方法3.同位素原子序数相同而中子数不同的原子核，互称为同位素。
例如：氢有三种同位素，分别是11H 、21H 、31H 。
思考判断(1)质子和中子都不带电，是原子核的组成成分，统称为核子。
( ) (2)原子核的电荷数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子序数。
( ) (3)同位素具有不同的化学性质。
( )(4)原子核内的核子数与它的核电荷数不可能相等。
( )答案(1)×(2)√(3)×(4)×二、核力1.定义：核子之间的相互作用力，称为核力，也称强力。
2.核力的特征(1)在核的线度内，核力比库仑力大得多；(2)核力是短程力，当两核子中心相距大于核子本身线度时，核力几乎完全消失；(3)核力与电荷无关，质子与质子、质子与中子以及中子与中子之间的核力是相等的。
思考判断(1)原子核中的质子是靠自身的万有引力聚在一起的。
()(2)在原子核的线度内，核力比库仑力大得多。
()(3)核力与电荷有关，质子与质子、质子与中子之间的核力是不相等的。
()(4)只要原子核中的质子数与中子数相等，原子核就可以无限地增大。
()答案(1)×(2)√(3)×(4)×三、核反应1.核反应：用一定能量的粒子轰击原子核，改变了核的结构，我们把这样的过程叫做核反应。
2.核反应的实质：以基本粒子(α粒子、质子、中子等)为“炮弹”去轰击原子核(靶核X)，从而促使原子核发生变化，生成了新原子核(Y)，并放出某种粒子。
3.常见的人工转变的核反应有(1)卢瑟福发现质子：14 7N＋42He―→17 8O＋11H(2)查德威克发现中子：94Be＋42He―→12 6C＋10n(3)居里夫妇人工制造同位素：42He＋2713Al―→10n＋3015P30P具有放射性：3015P―→3014Si＋0＋1e。
154.遵循规律：质量数守恒，电荷数守恒。
思考判断(1)在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒。
()(2)核反应过程是不可逆的，核反应方程中只能用单向箭头表示反应方向。
()(3)只要符合质量数守恒，电荷数守恒能写出的核反应方程，都是实际存在的。
()答案(1)√(2)√(3)×原子核的组成[要点归纳] 1.原子核(符号A Z X)原子核⎩⎪⎨⎪⎧大小：很小，半径为10－15～10－14 m组成⎩⎨⎧质子：电荷量e ＝＋1.6×10－19C质量m p＝1.672 623 1×10－27kg 中子：电荷量e ＝0质量m n＝1.674 928 6×10－27kg同位素：质子数相同、中子数不同的原子核2.基本关系核电荷数＝质子数(Z )＝元素的原子序数＝核外电子数，质量数(A )＝核子数＝质子数＋中子数。
3.对核子数、电荷数、质量数的理解(1)核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核子，质子数和中子数之和叫核子数。
(2)电荷数(Z )：原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫作原子核的电荷数。
(3)质量数(A )：原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和，而质子与中子质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个整数叫作原子核的质量数。
特别提醒 原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数称为原子核的质量数。
因此，质量数就是核子的个数，是一个纯数字，它与质量是不同的。
如质子和中子的质量数相同均为1，但它们的质量不同，中子的质量比质子的质量约大一千八百分之一。
[精典示例][例1] 据报道，俄科学家成功合成了具有极强放射性的117号新元素，该元素目前尚未被命名，是在实验室人工创造的最新的超重元素。
新元素有两种同位素，其中一种有176个中子，而另一种有177个中子，则：(1)该元素两种同位素的原子核的核电荷数各为多少？原子的核外电子数各为多少？(2)该元素两种同位素的原子核的质量数各为多少？(3)若用X表示117号元素的元素符号，该元素的两种同位素用原子核符号如何表示？审题指导解答本题应注意以下三点：(1)原子核的质子数与原子序数相等。
(2)原子呈中性，核外电子数等于核内质子数。
(3)原子核的质量数等于质子数与中子数之和。
解析(1)元素的原子序数等于该元素原子核的核电荷数，等于核内质子数。
故117号元素的核电荷数和核内质子数均为117，原子呈中性，故核外电子数等于核内质子数，也为117。
(2)原子核的质量数等于质子数与中子数之和，故该元素中子数为176的原子核的质量数为117＋176＝293，中子数为177的原子核的质量数为117＋177＝294。
(3)元素符号一般用A Z X表示，其中A表示质量数，Z表示核电荷数，由前两问可得该元素的两种同位素的原子核符号，中子数为176的原子核的符号为293117X，中子数为177的原子核的符号为294117X。
X294117X答案(1)均为117均为117(2)293294(3)293117[针对训练1] 在α粒子轰击金箔的散射实验中，α粒子可以表示为42He，42He中的4和2分别表示()A.4为核子数，2为中子数B.4为质子数和中子数之和，2为质子数C.4为核外电子数，2为中子数D.4为中子数，2为质子数解析根据A Z X所表示的物理意义，原子核的质子数决定核外电子数，原子核的核电荷数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子序数。
原子核的质量数就是核内质子数和中子数之和，即为核内的核子数。
42He符号的左下角表示的是质子数或核外电子数，即为2，42He符号左上角表示的是核子数，即为4，故选项B正确。
答案 B核力及原子核中质子和中子的比例[要点归纳]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。
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。
特别提醒(1)核力是短程力，只有相邻核子间才存在核力。
(2)稳定的重原子核里，中子数要比质子数多，由于核力具有饱和性，导致原子核大小也受到限制。
[精典示例][例2] 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.核力与电荷有关解析核力是短程力，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。
答案 C[例3] 对核子结合成原子核的下列说法正确的是()A.原子核内的核子间均存在核力B.原子核内的质子间均存在核力和库仑力C.稳定原子核的质子数总是与中子数相等D.对质子数较多的原子核，其中的中子数起到增加核力、维持原子核稳定的作用思路点拨：解答本题应把握以下两点：(1)轻核中质子数与中子数大致相等，重核中中子数大于质子数。
(2)由于核力是短程力，原子核的大小有一定的限制。
质子越多的原子核，需要更多的中子来维持核的稳定。
解析核力是短程力，只会发生在相邻核子之间，由此知选项A、B错误；核力只作用于相邻的核子间，随着质子数增加，为使原子核保持稳定，必须靠中子数的增多来抵消库仑力的作用，故选项C错误，D正确。
答案 D[针对训练2] 关于质子和中子的说法，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.对于较重的原子核，由于核力的作用范围是有限的，以及核力的饱和性，如果继续增大原子核，形成的核也一定是不稳定的解析自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等，对于较重的原子核，中子数大于质子数，越重的元素，两者相差越多。
因此正确答案选D。
答案 D对核反应方程的认识[要点归纳]1.常见的几个核反应方程14N＋42He→17 8O＋11H(发现质子)79Be＋42He→12 6C＋10n(发现中子)427Al＋42He→3015P＋10n3015P→3014Si＋0＋1e(发现正电子)132.写核反应方程时应注意的问题(1)核反应过程一般都是不可逆的，核反应方程不能用等号连接，只能用单向箭头表示反应方向。
(2)核反应方程应以实验事实为基础，不能凭空杜撰。
(3)核反应方程遵守质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中，一般会发生质量的变化。
[精典示例][例4] 完成下列各核反应方程，并指出哪个核反应是首次发现质子和中子的。
(1)10 5B＋42He→13 7N＋()(2)94Be＋()→12 6C＋10n(3)2713Al＋()→2712Mg＋11H(4)14 7N＋42He→17 8O＋()(5)2311Na＋()→2411Na＋11H解析(1)10 5B＋42He→13 7N＋10n(2)94Be＋42He→12 6C＋10n此核反应使查德威克首次发现了中子。
(3)2713Al＋10n→2712Mg＋11H(4)14 7N＋42He→17 8O＋11H此核反应使卢瑟福首次发现了质子。
(5)2311Na＋21H→2411Na＋11H答案见解析书写核反应方程四条重要原则(1)质量数守恒和电荷数守恒；(2)中间用箭头，不能写成等号；(3)能量守恒(中学阶段不做要求)；(4)核反应必须是实验中能够发生的。
教科版3.1 原子核的组成与核力
核子发生核力作用，这种性质称之为核力的饱和性。
三.核反应
1.定义：原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程。 2.卢瑟福发现质子的核反应方程。
14 7
N+ He O+ H
4 2 17 8 1 1
根据核反应方程，反应前后有什么规律 3遵循规律：质量数守恒，电荷数守恒。
查德威克发现中子的核反应
（2）. 核力是短程力。约在10-15m 数量级时起作用，距离大于 0.8×10-15m时为引力, 距离为10×10-15m 时核力几乎消失，距离小于 0.8×10-15m 时为斥力，因此核子不会融合在一起。 （3）. 核力与电荷无关。核力与核子电荷无关。
（4）. 核力具有饱和性。每个核子只跟相邻的
4 2
He+ Be C+ n
9 4 12 6 1 0
例1.已知镭的原子序数是88，原
子核质量数是226.试问：
【规范解答】(1)镭核中的质子数 等于其原子序数，故质子数为88， 中子数N等于原子核的质量数
(1)镭核中有几个质子？几个中
子？
A与质子数Z之差，
即N=A-Z=226-88=138.
B.质子 D.电子
课堂练习 1.三个原子核X、Y、Z，X核放出一
个正电子后变为Y核，Y核与质子发
b 设原子核X的符号为 a X ,则 b a b a 1 b 0 X a Y+ 1 1e
生核反应后生成Z核并放出一个氦核
(4 ).则下面说法正确的是(CD ) 2 He
A.X核比Z核多一个质子
威克用同样的方法，从硼、钠、铝的原子核中
1 打出了质子。 1
H ----质子是原子核的组成部分。
原子核的构成
原子核的构成一、引言原子核是构成物质的基本单位之一，它的结构和性质对于我们理解物质的本质和化学反应的机理有着重要的意义。
本文将介绍原子核的构成，包括核子、核力、核壳层等内容，以及对于原子核研究中所使用的一些实验技术进行简单介绍。
二、核子原子核是由质子和中子组成的，这些粒子被称为核子。
质子带正电荷，中子不带电荷。
在原子核中，质子和中子都被称为核粒子。
三、核力1. 核力概述原子核内部存在着一种特殊的相互作用力，被称为“核力”。
这种力只存在于极短距离内，并且只在原子核内部起作用。
它是保持原子核稳定的关键因素。
2. 核力类型目前已知存在两种类型的核力：强相互作用力和弱相互作用力。
强相互作用力是保持原子核稳定性最重要的因素之一，而弱相互作用力则在放射性衰变等过程中发挥作用。
四、壳层结构1. 壳层结构概述原子核内部的核子并不是随意排列的，它们遵循着一定的规律排列。
这种规律被称为“壳层结构”。
壳层结构类似于电子在原子中的排布。
2. 壳层结构特点原子核中，每个能级最多容纳2n^2个核子，其中n表示能级编号。
这意味着第一能级最多容纳2个核子，第二能级最多容纳8个核子，第三能级最多容纳18个核子，以此类推。
五、实验技术1. 质谱仪质谱仪是一种用于分离和测量原子或分子中各种粒子质量的仪器。
它可以通过对被测样品进行加速和分离来确定样品中各种粒子的质量。
2. 核磁共振核磁共振是一种通过对样品中原子核磁场进行测量来研究原子核性质的技术。
它可以用于确定原子核自旋、电荷分布等参数。
3. 中性粒子探测器中性粒子探测器是一种用于检测和测量中性粒子（如中子）的仪器。
它可以通过测量中性粒子与探测器之间的相互作用来确定中性粒子的能量、轨迹等参数。
六、结论原子核是构成物质的基本单位之一，它由质子和中子组成，并受到核力的作用保持稳定。
原子核内部存在着壳层结构，类似于电子在原子中的排布。
对于原子核研究中所使用的实验技术包括质谱仪、核磁共振和中性粒子探测器等。
31原子核的组成 核力精品PPT课件
发
人类对原子核的研究
？
·
展
···探索未有穷期···
事 件
证明了“夸克”的存在
查德威克
卢瑟福 证明了“中子”的存在
道尔顿 提出带核的原子结构模型
提出“原子学说”
历史·时间
1803
1911
1932
1967
【例1】已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问： (1)镭核中质子数和中子数分别是多少？ 88 138 (2)镭核的核电荷数和所带电荷量是多少？ 88 1.41X10-17C (3)若镭原子呈中性，它核外有多少电子？ 88
【例3】完成下列各核反应方程，并指出哪个核反应是首次
发现质子和中子的．
(1)150B＋42He→173N＋( ) (2)94Be＋( )→162C＋10n (3)2173Al＋( )→2172Mg＋11H (4)174N＋42He→187O＋( ) (5)2113Na＋( )→2114Na＋11H
原子核示意图
钙Ｃａ
汞Ｈｇ
质量数 电荷数
４０ ２０
２００ ８０
历史传真：
1919年 卢瑟福用α粒子轰击氮核时，发现一种带正电的新粒子
猜测可能还有一种电中性的粒子
质子
预言中子的存在
1932年 ,查德威克用 α 粒子轰击铍时
查德威克
证实了“中子”的存在
一、原子核的组成
（一）质子和中子的发现
1．质子的发现：卢瑟福用α粒子轰击氮原子核获得了 质子．这个实验表明，可以用人工的方法改变原子核， 把一种元素变成另一种元素． 2．中子的发现：卢瑟福的学生查德威克通过实验证 实了中子的存在．
针对训练1、1998年9月23日，铱卫星通讯系统在美国和欧洲正式投入 商业运行．原计划的铱卫星系统是在距地球表面780 km 的太空轨道上 建立的一个由77颗小卫星组成的星座，这些小卫星均匀分布在覆盖全球 的7条轨道上，每条轨道上有11颗卫星．由于这一方案的卫星排列与化 学元素铱原子核外77个电子围绕原子核运动的图景类似，所以简称为铱
原子核的组成与核力课件
试计算核子之间存在万有引力 及库仑斥力
质子间的距离r=1××10-19 c 引力常量G=6.7×10-11m3.kg-1.s-2 静电力常量k=9.0×109N.m2.C-2
原子核的组成与核力
14
核子靠什么力结合成原子核？
原 子 核 的 半 径 约 为 10-15m , 只相当原子半径的万分之一。在
原子核是否只是由质子组成呢？
？ 核的质量
质子质量
核的电量 质子电量
核的质量 质子质量
> 核的电量 质子电量
1920年，卢瑟福预言：可能有一种质量与质子相近 的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子。
原子核的组成与核力
5
中子的发现
1932年英国物理学家查德威克用 α粒子轰击铍发现了中子 n。
4 2
He
11
二、核反应
核反应：利用天然反射性的高速粒子或人工加速的粒子去轰 击原子核,以产生新的原子核的过程。
核反应方程：用原子核符号描述核反应过程的式子。
发现质子核反应 24He17N 4 187 O11H
发现中子核反应 2 4H e4 9Be 16 2C0 1n
温馨提示
遵循： 上标质量数原守子核恒的组成下与标核力电荷数守恒
这么小的空间里带正电的质子与
质子间的库仑斥力是很大，万有 引力太小，只有库仑力的10-36。 而通常原子核是稳定的,于是核内 还应有另一种力把各种核子紧紧 拉在一起, 此力称为核力。
库仑力
万有
mp
引力
核力
万有 引力
核力 mp
库仑力
原子核的组成与核力
15
使核子结合在一起的强相互 作用（引力）
质子
中子 原子核示意图
高中物理3.1原子核的组成与核力优秀课件
❖ 锂原子核(Li)是由3个质子和4个中子组成的，核外有3 个电子分两层绕着它转；
❖ 铍原子核(Be)由4个质子和5个中子组成，核外有4个电 子分两层绕着它转；
❖ ……
核子靠什么力结合成原子核？
原 子 核 的 半 径 约 为 10-15m , 只相当原子半径的万分之一。在 这么小的空间里带正电的质子与 质子间的库仑斥力是很大，万有 引力太小，只有库仑力的10-36。 而通常原子核是稳定的,于是核内 还应有另一种力把各种核子紧紧 拉在一起, 此力称为核力。
1931年，约里奥夫妇重复了玻特和贝克的实验，并用 这种未知射线去轰击石蜡。
结果竟从中打出能量约5.7 MeV的质子．这是异常惊人 的新发现，因为其行为完全不同于γ射线，γ射线只能 打出电子而打不出质子，γ光子的质量近乎０，电子也 很轻，光子撞击电子，使它动起来是符合常理的，但 质子质量是电子的1800倍，一颗子弹怎么能撞动一辆 汽车呢？如果认为轰击石蜡的射线是γ射线，那么光子 的能量应达55 MeV，这与实际测得的射线能量10 MeV 相去甚远．这射线在向约里奥夫妇招手呼喊：我不是γ 射线……！可惜的是，他们擦肩而过，无缘相识。面 对55eV与10eV的矛盾 ，他们还是十分牵强地解释为其 它的原因，并于1932年１月11日向巴黎科学院提交了 实验情况和对未知射线判定为γ射线的结论。
原子核的表示:
A表示 质量数
Z表示
A z
X
X表示 元素符号
质子数
29325U表示铀原子核
4 2
He表示氦原子核
有92个质子, 质量数为235, (即有143个中子)
有2个质子, 质量数为4,
高中物理 3.1原子核的组成与核力课件 教科版选修3-5
H
1 1
p
1 0
n
-
0 1e
4 2
H
e
1 1
H
2 1
H
3 1
H
三：核子与核力 1、质子、中子统称为核子。
2、将核子结合在一起的力叫核力。
3、核力特点： 近程、强大、与电荷无关
四、核反应 核反应：原子核在其它粒子的轰击下产 生新原子核的过程。 规律：质量数守恒；电荷数守恒
例如：用a粒子轰击氮核：
17 4N+2 4He 18 7O1 1H
例如：用a粒子轰击铍核
9 4Be+2 4He 16 2C0 1n
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第三章
原子核
第一节：原子核的组成和核力
回顾： 电子的发现证明原子是可分的 α粒子散射实验证明了原子具有核式结构 为了解释氢原子光谱玻尔提出了玻尔理论
这章开始我们探究原子核的微观结构以 及核反应的规律
学习目标
• 1、知道原子核的组成 • 2、知道核符号概念，记住常见核符号 • 3、知道核子概念，核力概念，核力特点 • 4、知道核反应概念及存在的规律
4 2
H
e
一：原子核的组成组 1、卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子 2、查德威克用α粒子轰击铍原子核发现了中子
原子核是由种子和中子组成的
二：核符号
X A核质量数；Z核电荷数，质子数； A
X化学元素符号 用N表示中子数： A= Z+ N
Z
例:质子;中子;电子;正电子;α粒子;氕; 氘; 氚
1 1
高中物理 第三章 原子核 第1节 原子核的组成与核力课件 教科版选修3-5.ppt
工的办法使原子核发生转变）
现中子的核反应）
２、 粒子轰击氮的核实验 （发现质子的核反应）
174N4 2H e187 O1 1H
9 4B e4 2H e162 C0 1n
４、原子核由质子和中子 （统称为核子）组成
５、使核子结合在一起的力 是短程强相互作用力，也称为 核力。
13
原子核的组成与核力
1
１９１９年卢瑟福完成了用α粒子轰击氮原子核的人工核实验，实验装置示意如图。
Ｔ
Ｔ
C
SM
A
F
Ａ：放射性物质 Ｃ：容器 Ｔ：阀门
Ｆ：铝箔
Ｓ：荧光屏 Ｍ：显微镜
2
• 实验步骤及结果： • １、适当选择铝箔的厚度，使荧光屏恰好
不出现闪光 • ２、然后充入氮气,荧光屏出现了闪光
3
• 从实验结果可知，充入氮气后产生了穿透能力 比α粒子更强的新的粒子，这种粒子可以穿透铝箔， 打在荧光屏上，出现了闪光。
钋Ｐo
铍Ｂｅ
石蜡
α粒子
不可见粒子
质子
α粒子轰击铍产生的不可见粒子是什么？
8
查德威克对实 验结果的分析
钋
铍Ｂｅ
石蜡
α
不可见
质子
粒子
查德威克用碰撞中的动
量守恒和能量守恒分析得到
不可见粒子是质量与质子几
乎相等的、不带电的粒子，
它正是卢瑟福预见的中子。
中子的质量数与质子的相等，
都是1，中子不带电，其电荷
数为零。物理学中用符号 表示中子。
• 这些实验表明，由于从不同元素的原子 核中都能打出质子来，因此质子应该是原 子核的组成部分。
• 原子核只由质子组成吗？
5
•想 一 想 • 由于原子核的质量大体上是质子质量的
选修3-5-3.1原子核的组成与核力 核反应
核反应
阅？ 恒 电荷数守 2. 核反应前后有哪些守恒量？
恒 质量不守恒！质能转换！ 规律
想一想
古时，“炼金术”在世界各地都很流行，其 目标之一是将贱金属转化为贵金属。例如， 有人想把铅变成黄金，但终究没有实现。 （1）用学过的知识解释，为什么他们的想法 不能实现？ （2）今天能否实现？ （3）你认为这种“炼金”方法能盈利吗？
小结
组成 表示
原子核
质子、中子 质量数、电荷数 同位素 短程
结合
变化
核力
核反应
强大
电荷无关
质量数、电荷数守恒 质能转换
选修3-5 第三章 原子核
第1节 原子核的组成与核力
原子核的组成
质子
由卢瑟福发现
带正电，电量为一个元电荷
统称为核子
中子
由查德威克发现
不带电， 质量与质子非常接近
原子核的表示方法
同位素
质子数相同 中子数不同
例：
核力
问题：质子，库伦斥力，为何不散开？ 特点
阅读教材第37~38 页，回答下列问题： 仅在原子核大小范围内存在
核子距离大于0.8*10 m时，表现为引力 短程 1. 分组计算两个质子间的万有引力和库伦力大小。
-15
强大
（参数见课本37页） 电荷无关
核子距离小于0.8*10-15m时，表现为斥力
2. 桌子与椅子、中子与中子、中子与质子、质子 与质子，哪些之间有核力？为什么？ 3. 为什么质子越多的原子往往有更多的中子？
高中物理选修课件原子核的组成与核力
作用范围不同
核力的作用范围非常短，只在原子核内部起作用；而电磁 力的作用范围相对较长，可以作用于原子和分子等更大的 范围内。
力的性质不同
核力是一种短程力，随着两核子之间距离的增大而迅速减 小；而电磁力是一种长程力，其大小与两电荷之间的距离 平方成反比。
对物质稳定性的影响不同
核力对于维持原子核的稳定性至关重要；而电磁力则主要 影响物质的化学性质和电磁性质。
06
原子核的研究方法与实验技术
粒子加速器与粒子探测器
粒子加速器
利用电磁场将带电粒子加速到高 能状态，以便研究原子核内部结 构和相互作用。
粒子探测器
用于探测、跟踪和测量粒子的设 备，如闪烁计数器、多丝正比室 等。
放射性核素的制备与分离
放射性核素的制备
通过核反应或放射性衰变获得放射性 核素，如中子活化、重核裂变等。
卢瑟福的核式结构模型
模型的提出
卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型。他认为原子中心有 一个带正电的、体积很小的原子核，电子在核外绕核运动。
模型的意义
卢瑟福的核式结构模型揭示了原子的内部结构，为原子物理学的发展奠定了基 础。同时，该模型也解释了α粒子散射实验的结果，为原子核的研究提供了重要 的线索。
03
原子核的稳定性与放射性
原子核的稳定性
01
02
03
原子核的稳定性
原子核能够保持自身结构 不变，不发生自发变化的 能力。
稳定核的特点
质子数和中子数相对稳定 ，核子结合能较高，核子 分布均匀。
稳定核的分布
在元素周期表中，稳定核 主要分布在质子数和中子 数相近的区域。
放射性现象与放射性元素
放射性现象
原子核的质量数与电荷数
第一章_原子核物理讲义
在提出原子核由中子和质子组成之后， 任何一个原子核都可用符号AZXN来表示。N为核 内中子数，Z为质子数，A＝N＋Z，A为核内的 质子数和中子数之和，又称质量数；X代表与Z 相联系的元素符号。例如42He2,147N7,168O8…实 际上，只要简写为AX，它已足以代表一个特定 的核素。Z相同N不同的一些核素称为同位素 （Isotope，如：11H、21H，31H；23592U， 239 U）；N相同Z不同的核素称为同中子异荷 92 数（Isotone,如：21H，32He）；A同Z不同的一 些核素称同量异位素（Isobar，如：4018Ar， 40 K，40 Ca）。 19 20
或
Sn Z, A B(Z, A) B(Z, A 1)
(1.3.7)
例1－1－2.①试求40Ca的比结合能。②试求 从40Ca中移走一个中子所需要的能量。③试 求从40Ca中一个质子所需要的能量。④为什 么上述三个值不同？（ 40Ca 、 39Ca和39K 原子的质量分别是39.962591u， 38.970711u和38.963708u）
2、中子的发现
在发现中子之前，人们知道“基本” 粒子中有电子和质子两种。可是，把原子 核看作是由质子和电子组成的想法，一开 始就遇到了不可克服的困难。
设核的大小d≈5fm（1fm＝1013cm），电子要在核内，它相应的 徳布罗意（de.Broglie）波长不能 大于2d（λ/2＝d.半径为189OS核半径1/3的稳定 核是什么核，这个核的半径比原子最内层 半径小多少倍？ 解：（1）由于核半径 R A
1 3
Ax 1 Ax 1 1 Rx 3 3 （ ）( ） 3 R os A os 189
189 189 由上式得到： A x 33 27 7