等的稳 定原子核
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。
质子数
3.核的稳定性：由于核力的作用 范围是有限的，以及核力的饱和性， 中
子
如果我们我们继续增大原子核，一些 数 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，形 成的核也一定是不稳定的。
B.比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大 C.重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大 D.中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大
例2.已知中子的质量是mn=1.6749×10-27kg，质子的质量是
mp=1.6726×10-27kg，氘核的质量是mD=3.3436×10-27kg，求氘核
4.宇宙演化结果：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。
实际存 在的原 子核
理想的质 子数和中子 数相等的稳 定原子核
质子数
将一个质子和中子结合在一起，会产生什 么现象？
若要把它们分开，需要什么条件？
宏观模型：两个物体，由于万有引力而相互接近，速度越 来越大，势能转化为动能最后撞在一起，动能变成它们的内能 散失掉了。两个物体为了结合而付出了代价－－失去了一些能 量，如果要把它们分开，还要重新赋予它们这份能量。
当核子结合成原子核时要放出一定能量， 原子核分解成核子时，要吸收同样的能量。这 个能量叫做原子核的结合能。
1 0
n11H
12
H

2 1
H


1 1
H

1 0
n
自然，组成原子核的核子 越多，它的结合能越大。真正 有意义的是它的结合能与核子 数之比，称做为比结合能，也 叫平均结合能。
比结合能越大，表示原子 核中核子结合得越牢固，原子 核越稳定。
的比结合能。
10n
1 1
H
12
H
γ
质量亏损: Δm = 0.0039×10－27 Kg 释放能量: ΔE = Δmc2 = 3.51×10-13 J= 2.19 MeV
比结合能为： 2.19 MeV =1.10 MeV 2
原子核中有质子和中子，统 称为核子。质子间存在着巨大的 库仑斥力，为什么还能挤在一起 而不飞散？
能够把核中的各种核子联系在一起的强大的力叫做核力
1. 核力：使核子组成原子核的作用力
（1）核力是强相互作用（强力）的一种表 现。在原子核尺度内，核力比库仑力大得多。
（2）核力是短程力，如右图。 （3）核力具有饱和性。每个核子只跟相邻 的核子发生核力作用，这种性质称之为核力的 饱和性。
3.四种基本相互作用
二、原子核中质子与中子的比例
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？
中
子
数
1.轻核：核子数量小，间距处于核力作
用范围之内，核力远大于电磁力，形成稳定
实际存 在的原 子核
的原子核。
2.重核：核子数量大，相距较远的质子 间的核力不足以平衡它们之间的库仑力，如 果只增加中子，中子与其他核子没有库仑斥
微观模型：原子核是核子结合在一起构成的，要把它们分 开，也需要能量，这就是原子核的结合能。
类比分析：要使基态氢原子电离，也就是要从氢原子中把 电子剥离，需要让它得到13.6eV 的能量。这个能量实际上就是 电子与氢原子核的结合能，不过通常把它叫做氢原子的电离能， 而结合能一词只用在原子核中。
三、结合能
四、质量亏损
质子+中子
氘核
计算可知，一个质子和一个中子
结合成一个氘核后，总质量减少了，
却释放出了光能。
原子核的质量小于组成它的核子 的质量之和，这个现象叫做质量亏损。
1 0
n
11H

2 1
H

E mc2
E mc2
例1．下面关于结合能和比结合能的说法中，正确的有（ D ）
A.核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称 为结合能
第十九章 原子核
19.5 核力与结合能
课标解读
1. 了解四种基本相互作用，知道核力的特点。 2．认识原子核的结合能及质量亏损，并能应用质能方程
进行计算。 3. 能简单解释轻核和重核内中子数、质子数具有不同比
例的原因。
一、核力与四种基本相互作用
20世纪初，人们只知道自然 界存在着两种力：一种是万有引 力，另一种是电磁力。
（4）核力具有电荷无关性。对于给定的 相对运动状态，质子-质子、中子-质子和中子 -中子间的核力都是相同的。
类比弹簧
斥力 引力 F核 0
0.8 1015 m 1.5 1015 m
2.弱相互作用 除核力外，核物理学家还在原子核内发现了自然界的第
四种相互作用一一弱相互作用(弱力)，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10-18m， 作用强度则比电磁力小。