学帮网结合能是核子和原子核的转换?
来源：学生作业学帮网 编辑：学帮网 时间：2024/04/28 21:27:33
结合能是核子和原子核的转换?
两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量.书上有的.
1、在伟大爱因斯坦的质能方程：E=mc^2中，E指产生的能量，m指原子核内裂变或者聚变反应后能量的亏损，c为光速。
爱因斯坦之所以伟大，因为他的质能方程突破了经典物理学，使质量和能量之间可以发生转换。
故放出的能量是由原子核内部的质量转换而得到的。
2、能量有大致以下几种：
（1）内能，结合成原子核即核聚变反应，氢弹爆炸就是其典型例子，氢弹爆炸的温度，我想楼主应...
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1、在伟大爱因斯坦的质能方程：E=mc^2中，E指产生的能量，m指原子核内裂变或者聚变反应后能量的亏损，c为光速。
爱因斯坦之所以伟大，因为他的质能方程突破了经典物理学，使质量和能量之间可以发生转换。
故放出的能量是由原子核内部的质量转换而得到的。
2、能量有大致以下几种：
（1）内能，结合成原子核即核聚变反应，氢弹爆炸就是其典型例子，氢弹爆炸的温度，我想楼主应该知道。
（2）光能，同样用氢弹爆炸作为例子，爆炸的时候，其放出来的亮光我想楼主也应该知道。
（3）冲击波，一般的炸弹爆炸都会有能量以冲击波的形式释放，核聚变更甚之。
首先引入一个概念：比结合能
我们知道，原子核是由不同数量的质子和中子组成的，这些核子在组成原子核时，原子核的质量要比其组成核子的总质量小，这就是著名的质量亏损。根据爱因斯坦狭义相对论，亏损的质量将以能量的形式释放出来。因此，质子和中子在组成原子核时，总会有多多少少的能量放出，反之，如果我们要把一个原子核分解为质子和中子，就要提供同样多的能量，这个能量成为原子核的结合能。原子核的结合能除以原子核内的核子数A（质量数），则称为比结合能。
如果我们按照各种原子质量数由低到高对其比结合能进行比较，我们就会发现，各种原子的比结合能是一条中间高两边低的曲线（如图所示），当原子的质量数A为60时比结合能最大，A>60，则比结合能随着原子质量数的增加缓慢减小；当A<60，比结合能随着原子质量数的增加迅速上升。（若楼主还想了解为什么形成这种规律，可以翻阅核物理相关资料）
有了比结合能的曲线图，那么楼主你的问题就比较好理解了。
裂变：以U235为例，其比结合能为7.59MeV，假如U235在一次裂变反应中裂变成两个中等质量的原子（比结合能8.5MeV），质量数分别为117和118。那么裂变前U235总结合能为7.59*235=1783.65(MeV)，裂变后两个裂变产物的总结合能为(117+118)*8.5=1997.5(MeV)，差额为213.85MeV。这个差额将释放出来。因此：重原子核裂变为两个中等质量的原子核，将释放能量。
聚变：与裂变类似，但由于轻核的比结合能随着质量数的增加而增加，因此较轻的核的聚变反应，其产物的总结合能比聚变前的总结合能高，这个能量也将释放出来。以H-2和H-3聚变生成He-4的聚变反应为例，同理，聚变前H-2和H-3的总结合能为2.23+8.48=10.71(MeV)，而产物He-4的总结合能为28.13MeV，其差额28.13-10.71=17.42(MeV)将释放出来。因此：轻原子核聚变生成较轻的原子核，将释放能量。
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结论：
重原子核裂变生成中等质量原子核的反应，为释放能量的反应；
轻原子核聚变生成较轻质量原子核的反应，为释放能量的反应。
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