核力在原子核大小的距离内有很强的吸引力,它克服了质子间的(元素氢除外,那里只有一粒质子)库仑推斥力的作用而使原子核结合着,足见在原子核中核力的作用超过质子间的库仑推斥力作用:从质子间推斥力的大小可以忽略地了解到核力大小的低限。试计算原子核中两粒质子间的库仑推斥力的大小(用公斤表示)。(质子间的距离用[tex=2.357x1.286]XjNTGqwTh9M1CODwsKW8Ug==[/tex]米)
库仑力是长程力,核力的一个质子与其它所有的质子都要发生作用,所以在Z个质子间的库仑排斥势能将正比于Z(Z-1),当[tex=2.714x1.286]5EF65fDzycKlDRQK2krWow==[/tex]时,则正比于[tex=1.143x1.286]m8DtSH0dbAdQuEu6+heYyw==[/tex]。根据静电学的计算可知,每一对质子的静电斥力能是[tex=3.643x2.143]46S4YQWIwIZOaAsQFJWojtsUDozCy0RnnpMBv82ON6I=[/tex],R是核半径。若二质子间的距离为R,它们之间的库仑力为[tex=0.5x1.214]gNOHIx2AGu3qP//Yn7oxrg==[/tex],则有[tex=2.786x1.214]1wS0xYXZfiTn7KJOTBBRBQ==[/tex],由此得:[tex=6.286x2.143]d7JCyHinPidTg6YKMA+udSR9zeeoKXfvLzdgsBokZVVfETO24Zo4M0SJh7gN1pT2zDVJaeRUZE4xjka0FqDPxw==[/tex]采用 SI 制,则:[tex=10.214x2.286]12FwYqtoV9Wvqf+8RUCa+0zYkZUO9uQbshliM43alwHOi7TxueWv1zpUk36oRLOHF8ZmwovqIp7VSg1JLqOx2UxRkGizkeyNADujJ/orVe8=[/tex]牛顿[tex=3.071x1.0]UtJtaZorqti+WeFDk8/u8g==[/tex]公斤。所以:原子核中二质子之间的库仑力为[tex=2.286x1.0]v3Jn++XigSHyw4Rl5GzpZg==[/tex]公斤。
举一反三
- 在原子核内,核力远大于质子间的库仑斥力,所以核力是强相互作用
- 算出原子核中两个质子间的重力吸引力和静电推斥力。可以看出重力吸引力远不足以抵抗静电推斥力。这说明原子核能够稳固地结合着,必有更强的吸引力对抗库仑力而有余。
- 对核子结合成原子核的下列说法正确的是( )A.稳定的重核里中子数比质子数多,其中中子起到增加核力、维系原子核稳定的作用B.两个质子之间,不管距离如何,核力总是大于库仑力C.自由核子结合为原子核时,会吸收能量D.平均结合能的大小能够反映原子核的稳定程度,平均结合能越大,原子核越稳定
- A2+核外有10个电子,B2-核外也有10个电子,下列对A、B的叙述中,正确的是( ) A: B原子核内有10个质子 B: A与B原子的原子核外各有10个电子 C: A2+与B2-的质子共有20个 D: A原子核内有8个质子,B原子核内有12个质子
- 以下哪些性质是原子核具有同位旋的物理根据: A: 原子核内强大的库伦作用导致产生核力 B: 原子核内的核子与核子的主要作用力是核力 C: 质子-质子、质子-中子、和中子-中子的核力相似 D: 核力可以近似视为与核子的电荷无关
内容
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元素是指原子核里核电荷数或质子数相同的一类原子。
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根据原子的核式模型,原子由()组成。 A: 质子 B: 中子 C: 原子核 D: 自由电子 E: 核外电子
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原子是由()和电子所构成的。 A: 质子 B: 中子 C: 原子核 D: 核电荷
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反映原子结构错误的有 A: 原子由原子核和绕核运动的电子组成 B: 电子有质量 C: 原子核位于原子中心,由质子和中子组成 D: 质子决定该原子的化学特性 E: 原子核决定原子的物理特性
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为了使原子呈中性,原子核中的质子数必须等于核外的电子数。