如何用原子核结合能解释裂变和聚变会释放能量?请尽量严谨地回答

2025-04-02 13:58:12
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回答1:

     首先,你必须知道什么叫比结合能,也就是要分开这个原子核所需要的能量除以该原子核的核子数(中子和质子的总个数),所以比结合能表示的是平均分开一个核子所需的能量 ,因此,比结合能又叫“平均结合能”。  而每个核子间都有核力作用,轻核中  质子与中子个数相当且质子带正电,相互有排斥力,所以要分开轻核的能量较少,比结合能小。    而随着核子数增加,原子核也因为质子的相互排斥力而导致中子多于质子,这样一来比结合能就会因质子影响的减少而增大。      但是,虽然重核难以大部分分离,结合能大,但是他的外层却因力原子核半径变大而不稳定,所以其比结合能在到达某一高点后开始下降,如图:

     进入正题:

 

      核聚变就是加能量把轻核聚在一起,形成中等质量的核;核裂变就是把重核裂成较轻质量的核(可自发)。

      可以看出,无论是核裂变还是核聚变。其比结合能都增大。而比结合能的增大意味着要分开该核的能量增大了,也就是说,核变化后新的原子核结合得更紧密了。而值得说的是,结合得越紧密的原子核,其结合时相对所释放的能量就越大。所以,相对于旧核,平均每个核都是放出了能量。而这些能量远大于导致其核反应的能量,所以相对于外界便是放出能量。

      其实质是质量的转变,在我看来,其实质量和能量本质是一样的,只是表现形式不同。就如同冰和水。




                                                                                                       原创回答

回答2:

额~似乎是原子核在结合和分裂的过程中会损失质量,根据爱因斯坦质能方程e=m×c^2可知损失的质量转变成了能量,值得注意的是,这种损失是彻彻底底的损失,估计你这一辈子都找不到那些质量了

回答3:

科技奇趣:为什么核裂变会释放能量呢?原来是这个情况啊!