一、核力与核能

1．核力：组成原子核的核子之间有很强的相互作用力，使核子能克服库仑力而紧密地结合在一起，这种力称为核力．其特点为：

（1）核力是强相互作用的一种表现，在原子核的尺度内，核力比库仑力大得多．

（2）核力是短程力，作用范围在1.5×10^-15m之内，超过这个范围，核力急剧减小，而小于0.8×10^-15m时，核力表现为斥力，因此核子不会结合在一起。

（3）每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性．

二、四种基本相互作用

1、短程力

强相互作用

弱相互作用

2、长程力

电磁相互作用

引力相互作用

 

三、原子核内质子和中子数之比

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。原因是，中子与其他核子没有库仑斥力，但有相互吸引的核力。所以有助于维持原子核的稳定，由于这个原因，稳定的重原子核里，中子数比质子数多。

 

四、结合能

1、结合能

由于核子间存在着巨大的核力作用，所以原子核是一个坚固的集体，要把原子核拆散成核子，需要克服核力做巨大的功，需要巨大的能量。把原子核分开成核子所需要的能量，叫做原子核的结合能。

2、比结合能

原子核的结合能与核子数之比。

不同原子核的比结合，能随着质量数的变化，图像如下。

可以看出中等质量的原子核的比结合能最大，轻核和重核的比结合能比中等质量的原子核要小。

3、原子核的稳定性

（1）比结合能的大小反映核的稳定程度，比结合能越大原子核越难拆开，表示该核就越稳定。

（2）核子数较小的轻核与核子数较大的重核，比结合能都比较小，中等核子数的原子核，比结合能较大，表示这些原子核稳定。

 

五、核反应

核反应（nuclear reaction），是指原子核与原子核，或者原子核与各种粒子（如质子，中子，光子或高能电子）之间的相互作用引起的各种变化。在核反应的过程中，会产生不同于入射弹核和靶核的新的原子核。

（1）发现质子的核反应：卢瑟福利用α粒子轰击氮原子,得到氧的同位素和一个质子,即He＋N→O＋H，

（2）发现中子的核反应：查德威克利用α粒子轰击铍原子得到中子He＋Be→C＋n，

（3）发现同位素和正电子的核反应：玛丽亚·居里利用α粒子轰击铝原子得到P, P发生衰变产生正电子P→Si＋e。