结合能和平均结合能的教学要指导学生理解概念

结合能和平均结合能的涵义是比较抽象的,但原子核的结合能是理解裂变和聚变中释放原子能的基础,是原子核这一章的重要概念,教学中必须使学生理解清楚。甲种本第三册p.333有这样一段叙述:“重核的核子平均结合能比中等质量的核子平均结合能小。因此,重核分裂成中等质量的核时,会有一部分结合能释放出来。”我在教学中发现学生对这段叙述往往不理解,他们总认为,应该是核子平均结合能大的核     

对一道结合能问题的思考

题 关于原子核的结合能,下列说法中正确的是（ ） （A）原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量．（B）一重原子核衰变成a粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能．（C）铯原子核（133 55 Cs）的结合能小于铅原子核（208 80 Pb）的结合能．（D）比结合能越大,原予核越不稳定．（E）自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能．     

“原子核的结合能”教学中的几个问题

“原子核的结合能”是“原子核”这一章的一个重点,也是一个难点。它之所以重要是因为,只有理解了结合能的概念才能理解原子(核)能的释放。理解它的困难在于核子结合成原子核的过程是一种微观现象,看不见,摸不着,不直观。为了突出重点,化难为易并能引起中学生的兴趣,我在教学中做了如下的几点尝试。首先,是核力的引入。教科书对核力的引入是自然的合乎逻辑的。因此先让学生回答:“原子核是由什么组成的?这些粒子的质量与带电量如何?”等问题作为承上启下之后,即可紧扣教材引入核力。     

谈原子核的平均结合能

本文对原子核平均结合能作了比较深入地讨论.文章讨论了核子平均结合能的物理实质;质量数在30以上的原子核中,为什么核子平均结合能变化不大;研究了在中等质量数的核中,为什么平均结合能较大.     

核子平均质量曲线与比结合能曲线的比较

为了揭示有些核反应释放能量,而有些核反应吸收能量,且重核裂变和轻核聚变时都能释放出巨大的能量,全日制普通高级中学教科书·物理(必修加选修)第三册(人民教育出版社,2003年6月第1版)利用质量亏损的概念引入了核子平均质量及核子的平均质量曲线(如图1所示),而现行普通高中课程标准实验教科书·物理选修3-5(人民教育出版社,2007年3月第2版)则引入了原子核结合能的概念,并介绍了核子的比结合能(平均结合能)曲线(如图2所示)。其实,早在全日制十年制学校     

原子核结合能的微观解释

在核子口袋模型的基础上 ,建立了原子核平均结合能与核子半径之间的联系 ,进一步用我们提出的核子半径参数公式 ,对原子核平均结合能强相互作用部分给出了满意的解释     

原子核结合能的微观解释

在核子口袋模型的基础上，建立了原子核平均结合能与核子半径之间的联系，进一步用我们提出的核子半径参数公式，对原子核平均结合能强相互作用部分给出了满意的解释。     

“原子核的结合能”教学的几点建议

研究原子核物理,发掘蕴藏原子核中的巨大能量,是近代科学的一个重要课题。然而,结合能的概念、质量亏损、质能方程等内容,对学生来说是全新的,在理解上难度较大,是教学上的一个难点。我在这节教材的教学中,采用讲解结合启发教学的方式,取得了较好的效果。一、核力概念的引入从复习提问开始,学生回答原子核的组成后,立即提出问题:原子核内的质子之间应该存在较强的静电斥力,可它们为什么不分散而仍结合成一个牢固的核呢?显然,核子之间必定还存在着一种强大的引力,这种引力大大地超过静电斥力。在激起学生对新问题的探求欲望后,又引导学生排除“这种引力是万有引力”的可     

帮助学生理解结合能及平均结合能

在原子核结合能和平均结合能的教学中,让学生记住这两个概念并不难,关键是怎样使学生理解这两个概念。下面谈谈笔者对这两个概念的理解。     

结合能是原子核稳定性的标志吗

高中物理甲种本第三册在“平均结合能”的一节中,有这样的叙述:“平均结合能越大,原子核就越难拆,……平均结合能的大小能够反映核的稳定程度。”在其他物理书刊中,也常常有把结合能作为衡量原子核稳定程度的提法,如“结合能愈大,原子核愈稳定”、“平均结合能的大小是原子核稳定性的标志”。但是,这种提法未必妥当。从平均结合能越大原子核越难拆开这个角度去理解,原子核的稳定性确与结合能有关,大体上,中等质量     

结合能与比结合能分析

普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3—5（人教版）中,原子核部分关于结合能和比结合能的叙述,在教学中发现很多学生对这个概念理解困难,甚至很多教师在讲这个概念时也不是很清楚．对此问题,笔者特作如下分析说明．     

谈谈原子核的结合能

什么是结合能?若干个独立的物体通过某种相互作用释放出能量△E,而处于一个稳定的能量状态,组成束缚体系;反之,向束缚体系提供△E的能量可以把它拆开。这样的一份能量△E称为这个束缚体系的结合能。例如,两块条形磁铁放在一光滑水平面上,相距无穷远(物理上的所谓“无穷远”就是两物体之间的距离足够大,以至它们间接相互作用可以忽略),把这个能量状态定为E_1=0。由于磁相互作用,两块磁铁要相互接近,同时,施一外力使之缓慢移动(即所谓准静态过程),最后两者的异性极靠在一起,组成一个束缚体系,这时的能量状态定为E_2=△E。这里△E是两磁铁靠近的过程中,磁力克服外力做的功,即体系从状态1过渡到状态2时释放的能量。它就是体系在状态2时的结合能。同样,一个自由的质子和一个自由的中子组成的体系的能量状态定为E_1=0,两个核子通过核力相互作用放出一个光子△E=2.22MeV,而组成的束缚体系——氘核的能量状态为E_=-2.22MeV,就是氘核结合能。     

图解法助力学生理解“结合能”与“比结合能”

针对高中物理原子核部分的结合能和比结合能概念的区别与联系,分析学生理解上的困惑及其成因,对物理教材中关于概念的阐述内容进行补充完善,借助图解法和口语化词语帮助学生深入理解概念,为物理教学提供新思路。     

计算核能的五种方法

由于原子核中核子间存在着强大的核力作用,所以将稳定的原子核分解为单个核子或将单个核子聚合成原子核时,伴随着巨大的能量变化。将原子核分解成核子时吸收的能量跟核子聚合成原子核时放出的能量相等,这个能量叫原子核的结合能,简称核能。     

微观粒子的结合力与结合能

我们知道，两个存在相互吸引力(保守内力)的粒子在相互靠近(结合)的过程中，保守力做正功，系统的势能减少，系统向外释放能量——结合能；反之，将它们分开的过程，保守力做负功，系统势能增加，需要提供的能量应等于对应的结合能．在微观世界中，分子、离子、核子的结合与分离的过程普遍遵循上述基本规律．热学中的分子势能、熔解热、汽化热，     

高二期末测试卷

一、单项选择题 1.关子原子核组成的学说中,以下内容哪个是错误的:( ) A.所有的原子核都由核子组成. B.原子核的电荷数等于它的质子数,原于核的质量数等于质子数和中子数的和. C.同一种元素的原子核中可以有不同的中子数. D.原子核内所有核子之间都有着核力的作用. 2.一只自感系数为L的电感器和一只电容为C的电容器加一只开关组成串联电路。给电容器充电后再接通开关。已知从接通开关到电容器第一次放电完毕经历的时间为π×10~(-3)秒,则L和C的乘积为:(计算中可取π~2≈10)( )     

新世纪核物理前沿漫谈

原子核是由几个到几百个核子组成的非线性、强相互作用的有限多体量子体系,是人类研究物质结构的一个重要层次.它集中体现了自然界中的几种基本相互作用:强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用.原子核本身是一个天然的实验室,它不断地充实和深化人们对微观世界基本规律和基本对称性的认识.     

关于"质量"概念理解的逐步深化

质量是物质量的量度.利用万有引力效应来定义的质量称为引力质量,它是参与引力作用的物质的量.利用惯性效应来定义的质量称为惯性质量,它是物体惯性的量度.物体的总质量与其总能量之间存在质能关系E=mc2.质量亏损是指自由核子(质子和中子)的总质量与由它们组成的原子核的质量之差额.因而系统的质量改变Δm时,-定伴有能量改变ΔE=Δmc2.     

结合能和质量亏损

在高中物理学中,“质量亏损”的概念只出现在原子核物理部分,所以,学生容易产生这样的误解,即这一概念只适合于原子核物理,其实,质量亏损的概念能普遍地应用于任何大小的、用相互作用力结合在一起的一般物理系统,根据普遍成立的爱因斯坦关系:E=mc~2,负的能量往往相对于负的质量,尽管总的质量不可能变成负值,但是在许多情况下质量的减少即所谓的质量亏损还是会发生的。众所周知,含有两个或更多粒子的束缚系统的内部运动机械能是负值,反过来,机械能是负值是束缚系统的一个特点,利用这一特性,我们就能在高中物理的范围内来解释普遍地存在于一般束缚系统中的质量亏损现象,并且小至原子核,大至太阳系都可以应     

新世纪核物理前沿漫谈

原子核是由几个到几百个核子组成的非线性、强相互作用的有限多体量子体系,是人类研究物质结构的一个重要层次。它集中体现了自然界中的几种基本相互作用:强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用。原子核本身是一个天然的实验室,它不断地充实和深化人们对微观世界基本规律和基本