Номер 1, страница 16 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Вопросы. Параграф 6. Фундаментальные взаимодействия. 1. Физика в познании вещества, поля, пространства и времени. Введение - номер 1, страница 16.

Условие.

1. Как расположить в порядке возрастания интенсивности фундаментальные взаимодействия?

Решение.

1. В современной физике выделяют четыре фундаментальных взаимодействия, которые описывают все известные процессы во Вселенной. Интенсивность (или сила) этих взаимодействий существенно различается. Чтобы расположить их в порядке возрастания интенсивности, необходимо сравнить их относительные силы, которые обычно оцениваются для частиц на характерных для этих взаимодействий расстояниях. Порядок возрастания интенсивности следующий:

1. Гравитационное взаимодействие. Это самое слабое из всех известных взаимодействий. Оно универсально, то есть действует между всеми телами и частицами, обладающими массой или энергией. Несмотря на свою чрезвычайную слабость на микроуровне, гравитация доминирует на астрономических масштабах, определяя структуру и эволюцию звёзд, галактик и Вселенной в целом. Его относительная интенсивность, если принять силу сильного взаимодействия за 1, составляет примерно $10^{-38}$.

2. Слабое ядерное взаимодействие. Это взаимодействие ответственно за некоторые виды радиоактивности (например, бета-распад) и за взаимодействия нейтрино с веществом. Оно имеет очень малый радиус действия, проявляясь на расстояниях, значительно меньших размера протона. Его интенсивность составляет около $10^{-6}$ от интенсивности сильного взаимодействия.

3. Электромагнитное взаимодействие. Оно действует между частицами, обладающими электрическим зарядом. Эта сила определяет строение атомов и молекул, лежит в основе химических реакций, а также всех электрических, магнитных и оптических явлений. Радиус его действия не ограничен. Интенсивность электромагнитного взаимодействия примерно в 137 раз меньше сильного, что характеризуется безразмерной константой тонкой структуры $\alpha \approx 1/137$.

4. Сильное ядерное взаимодействие. Это самое интенсивное из всех фундаментальных взаимодействий. Оно действует на очень малых, субатомных расстояниях и связывает кварки в адроны (протоны и нейтроны), а также удерживает нуклоны (протоны и нейтроны) в атомных ядрах, преодолевая мощное электростатическое отталкивание между протонами. Его интенсивность условно принимается за единицу для сравнения с другими взаимодействиями.

Ответ: Фундаментальные взаимодействия в порядке возрастания их интенсивности: гравитационное взаимодействие, слабое ядерное взаимодействие, электромагнитное взаимодействие, сильное ядерное взаимодействие.