课件14张PPT。5.1核能来自何方电子原子核 在核物理学中,原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程,称为核反应.核反应:核力:组成原子核的核子之间的一种相互作用力,叫做核力。核力 中子和质子最初就是通过原子核的人工转变这一核反应发现的:和衰变过程一样,核反应中,质量数和电荷数都守恒.核反应:质子和中子的发现: 化学反应中,往往要吸热或放热。类似的,核反应中也伴随着能量的变化.中子质子2.2MeV (结合能)质能方程: 核反应放出的能量叫做核能结合能:核子结合成原子核时放出的能量或原子核分解为核子时吸收的能量,叫做原子核的结合能。 结合能 物理学家研究质子、中子和氘核之间的 质量关系发现: 精确的计算表明氘核的质量比中子和质子的质量之和要小一些.质量亏损〓质能方程:物体的能量和质量之间存在着某种联系:爱因斯坦 物体的能量和质量之间存在密切的联系,他们的关系是: 核子在结合成原子核时要放出能量,出现质量亏损,大小为:
质能方程质能方程: 物体质量,随着能量的变化,会发生变化。 例1、 中子和质子结合成氘核时,质量减少了Δm=0.0040×10-27kg,则过程中是释放能量还是吸收能量,对应的核能多大?(2)ΔE=Δm c2
= 0.0040×10-27×(3 ×108)2 J
=3.6×10-13 J
= 2.2×106 eV = 2.2 M eV(1)质量减少了,说明释放能量解:比较:
1mol 碳完全燃烧放出能量393.5kJ
每个碳原子完全燃烧释放能量4 eV
每个核子放出能量 1.1 MeV
核反应涉及的能量变化十分巨大,与化学反应比,相差数十万倍。例2、自学课本 91页案例2质子发现:布拉凯特 实验卢瑟福α粒子轰击氮原子核实验 布拉凯特拍摄了两万多张云室照片,终于从四十多万条粒子径迹的照片中,发现有八条产生了分叉 中子发现:从石蜡中打出质子,光子的能量应达到55Mev,α粒子轰击铍核只能产生能量为7Mev的光子 不可见粒子不可能是光子光子? 英国物理学家查德威克,经过测量计算,确定不可见粒子是中子。课堂小结:1、核力:组成原子核的核子之间的相互作用力,叫核力。2、结合能:核子结合成原子核时放出的能量或原子核分解为核子时吸收的能量,叫做原子核的结合能.3、质能方程: