Номер 2, страница 188 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

14.9. Нуклонная модель ядра. Ядерные силы. 14. Квантовая физика - номер 2, страница 188.

Решение.

Решение 2.

Положительно заряженные протоны, находящиеся в ядре атома, действительно испытывают силы электростатического (кулоновского) отталкивания друг от друга, так как одноименные заряды по закону Кулона должны отталкиваться. Однако ядро остается стабильным и не распадается благодаря существованию другого, гораздо более мощного типа взаимодействия — сильного ядерного взаимодействия.

Сильное взаимодействие обладает следующими ключевыми свойствами:

1. Это самое интенсивное из всех фундаментальных взаимодействий. На расстояниях внутри ядра оно примерно в 100 раз превосходит по силе электромагнитное отталкивание.

2. Оно является короткодействующим. Это означает, что ядерные силы проявляются только на очень малых расстояниях, сопоставимых с размером нуклонов (порядка $10^{-15}$ м). При увеличении расстояния их действие стремительно ослабевает.

3. Оно не зависит от электрического заряда. Сильное взаимодействие действует с практически одинаковой силой между парой протонов, парой нейтронов и между протоном и нейтроном.

Таким образом, внутри атомного ядра мощные силы ядерного притяжения между всеми нуклонами (протонами и нейтронами) значительно превосходят силы электростатического отталкивания между протонами, что и обеспечивает целостность и стабильность ядра.

Ответ: Положительно заряженные протоны в ядре не отталкиваются друг от друга, потому что на сверхмалых расстояниях между ними действует сильное ядерное взаимодействие, которое является притяжением и во много раз превосходит по силе электростатическое отталкивание.