1、第五节 核力与结合能原子核的组成 原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子电荷数 =质子数质量数 =质子数 +中子数 =核子数 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。核力mpmp库仑力库仑力万有引力万有引力核力核子靠什么力结合成原子核？核力：能够把核中的各种核子联系在一起的强大的力叫做核力核力具有怎样的特点呢？一、核力：2. 核力是短程力 。约在 10-15m量级时起作用，距离大于
2、0.810 -15m时为引力 , 距离为 1010 -15m时核力几乎消失，距离小于 0.810 -15m时为斥力。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 。对给定的相对运动状态，核力与核子电荷无关。要真正了解核子间的相互作用还要考虑核子的组成物 夸克 的相互作用。1. 核力是四种相互作用中的 强相互作用 （强力）的一种表现。除核力外原子核内还存在 弱相互作用（弱力）弱力是引起中子质子转变的原因弱相互作用也是 短程力 ，力程比强力更短，为 10 18m，作用强度则比电磁力小。二、原子核中质子与中子的比例二、原子核中质
3、子与中子的比例自然界中较轻的原子核，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，越重的元素，两者相差越多。为什么会这样呢？核越来越大，有些核子间的距离越来越远。随着距离的增加，核力与电磁力都会减小，但核力减小得更快。所以，原子核大到一定程度时，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。这时，如果不再成对地增加核子，而只增加中子， 中子与其他核子没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，有助于维系原子核的稳定。 由于这个原因，稳定的重原子核里，中子数要比质子数多。 由于核力的作用范围是有限的，如果继续增大原子核，一些核子间的距离会大到其间根本没有核力的作用，这时即使再增加中子也无济于事，这样的核必然是不稳定的。在宇宙演化的进程中，各种粒子有机会进行各种组合，但那些不稳定的组合很快就瓦解了，只有 200多种稳定的原子核长久地留了下来。现在观察到的天然放射性元素，则正在瓦解之中。
