为什么轻原子和重原子的质子中子要比铁之类元素的质子中子重?是由于它们之间互相连接的能量吗?

来源：学生作业帮编辑：搜搜做题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/30 22:36:31

你说到那个意思了,说得更确切就是铁核的平均结合能最大——自由的质子中子结合成铁核时向外释放的能量（即质量）平均每核子最多,因而束缚在铁核里的质子和中子就最“瘦”!
至于为何铁核的平均结合能最大?关键在于核力是短程力而电磁力则是长程力.
核力首先表现为引力,相应的势能为负值,核子相互靠近时,它们的核势能变得更负；由于核力短程,它具有饱和性——一个核子基本上只与离它最近的几个核子有核力的作用,这样原子核内所有核子的核势能的总和就大体与核子的总数成正比.
核内质子之间的电磁排斥力对应的势能是正值,质子相互靠近时,它们的电势能变得更正；由于电力长程,每个质子与原子核内的所有其他质子都有排斥力,这样原子核内所有质子的电势能的总和就大体与质子的总数的平方成正比,于是也就与核子的总数的平方成正比.
可见,电势能要比核势能随核子数的增加而增加的速度更快.这两种势能的总和除以核子总数后再取负值,大体就是该原子核的单核子的结合能.这个结合能对轻核与重核来说都较小（轻核主要是表面能的原因,重核就是因为质子太多）,而在中等核附近较大.铁核的结合能最大,因而无论它聚变还是裂变都是要吸收能量的.对于聚变来说,吸收的能量主要就是用于因质子增加所导致的电势能的增加.
再问：是不是组成原子核时核子将自己的一部分质量转化为连接的能量了？
再答：据我所知，“连接的能量”这个提法在物理中似乎是没有的。我猜你的意思是想说，核子间相互作用的场的能量。其实，核子的场能就是核子静能的一部分，自由核子组成原子核时核子的场能的一部分转化为核子的动能（于是核子的场能减少了），这个核子动能中的相当一部分一般又转移到新创生的伽马光子的动能中，伽马光子飞出原子核，也就把原本是自由核子的静能（即质量）的一部分带出去了。

为什么轻原子和重原子的质子中子要比铁之类元素的质子中子重?是由于它们之间互相连接的能量吗? 分子,原子,中子,质子,离子,电子,粒子,同位素和元素之间的关系同种元素的不同种原子,它们的质子,中子数,电子数都相同吗? 质子和中子是怎样构成原子的质子数决定元素的种类质子数和中子数决定原子种类原子的质子数等于中子数的元素是什么常见元素原子的质子中子电子个数表原子、电子、质子、中子、夸克之间的大小关系上帝粒子,夸克,轻子,原子,分子,中子,质子,电子之间的关系是什么? 解释一下质子,中子,原子的概念根据"相对原子质量表"判断每种元素原子中的质子数,中子数和核外电子数“ ”为什么是不正确的? 1.原子中质子中子和原子的相对原子质量之间的关系?