核反應(yīng)中質(zhì)能關(guān)系理解

摘要：學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)合能問題時(shí)，時(shí)常在利用結(jié)合能、比結(jié)合能分析核裂變、聚變是吸能還是放能時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，不理解其中的相互關(guān)系。以及對于質(zhì)量虧損與質(zhì)量守恒、能量守恒關(guān)系認(rèn)識(shí)比較模糊，誤認(rèn)為質(zhì)量與能量可以相互轉(zhuǎn)化。本文就核反應(yīng)中這些容易混淆的問題展開了較詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：核力；結(jié)合能；比結(jié)合能；質(zhì)量虧損；質(zhì)能方程；能量守恒

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-6148(2011)4(S)-0039-3

1 核力與結(jié)合能、質(zhì)量虧損

我們知道質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。原子核是依靠核力壓縮在一起的，核力是一種很強(qiáng)的力。關(guān)于核力的詳細(xì)情形目前還不清楚，但是有一點(diǎn)是可以肯定的，就是在極短的距離之內(nèi)，核力是非常非常大的。有人估計(jì)，它要比核子間萬有引力大1038倍；當(dāng)核子的距離比10-13厘米還小的時(shí)候，強(qiáng)大的核力就會(huì)發(fā)生作用。所以在核力作用下原子核是非常小而且又是非常牢固的。將若干個(gè)核子結(jié)合成原子核核力做正功放出的能量叫做結(jié)合能。核子數(shù)越多，原子核越大，參與做功的力越多，總結(jié)合能也越大。但原子核不一定結(jié)合緊密。那么如何比較各種原子核的緊密程度呢?如果單個(gè)核子結(jié)合為原子核過程中核力做的功越多，核子位移越大，核子間距也就越小，原子核結(jié)合得也就越緊密。單個(gè)核子做的功其數(shù)值可用結(jié)合能除以原子核的核子數(shù)得出，即每個(gè)核子的平均結(jié)合能，平均結(jié)合能也稱比結(jié)合能。例如氦原子核的平均結(jié)合能是28．30／4=7.085Mev。……