Номер 3, страница 90 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Обсудить в классе. Параграф 27. Силы в природе. Глава 3. Силы в механике - номер 3, страница 90.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Расскажите одноклассникам, что вам известно о ядерных силах.

Ядерные силы, также известные как сильное взаимодействие, — это особый вид сил, которые действуют внутри атомных ядер. Их главная задача — удерживать вместе протоны и нейтроны (общее название — нуклоны), образуя стабильное ядро. Эти силы обладают несколькими ключевыми свойствами:

1. Они самые сильные в природе. Ядерные силы примерно в 100 раз мощнее электромагнитных сил. Именно поэтому они способны преодолеть колоссальное электростатическое отталкивание между положительно заряженными протонами, "склеивая" их в ядре.

2. Они короткодействующие. Это их самое важное отличие от гравитационных или электромагнитных сил. Ядерные силы проявляются только на чрезвычайно малых расстояниях, сопоставимых с размером самого нуклона, то есть порядка $10^{-15}$ м. Уже на расстоянии в несколько раз большем их действие практически полностью прекращается.

3. Они обладают свойством зарядовой независимости. Это означает, что ядерное взаимодействие между двумя протонами, двумя нейтронами или между протоном и нейтроном примерно одинаково. Для этих сил не имеет значения, есть ли у частицы электрический заряд.

4. Им свойственно насыщение. В отличие от гравитации, где каждое тело притягивает все остальные, нуклон в ядре взаимодействует только со своими ближайшими соседями.

Ответ: Ядерные силы — это самые мощные, но при этом короткодействующие силы в природе, которые связывают протоны и нейтроны в атомном ядре, обеспечивая его стабильность вопреки электрическому отталкиванию протонов.

Замечаете ли вы в быту проявление действия ядерных сил?

Нет, напрямую в быту заметить или почувствовать действие ядерных сил невозможно. Причина кроется в их главном свойстве — они короткодействующие. Поскольку радиус их действия ограничен размерами атомного ядра ($10^{-15}$ м), они никак не проявляют себя на макроуровне, в мире привычных нам объектов. Все силы, которые мы ощущаем ежедневно — сила тяжести, сила трения, упругость, давление — являются проявлением гравитационного и электромагнитного взаимодействий.

Однако, несмотря на то что мы их не замечаем напрямую, мы постоянно сталкиваемся с результатами их действия. Косвенные проявления ядерных сил фундаментальны для нашего существования:

• Стабильность материи. Сам факт, что существует мир, состоящий из разнообразных химических элементов, — это прямое следствие работы ядерных сил. Без них не могли бы существовать ядра тяжелее водорода, а значит, не было бы ни планет, ни живых организмов.

• Энергия Солнца. Свет и тепло, которые мы получаем от Солнца, являются продуктом термоядерного синтеза, идущего в его недрах. Этот процесс, при котором легкие ядра сливаются в более тяжелые с выделением огромной энергии, полностью определяется ядерными силами.

• Атомная энергия. На атомных электростанциях используется энергия, которая высвобождается при делении тяжелых ядер (например, урана). Эта энергия была "запасена" в ядре именно благодаря ядерным силам.

Ответ: Нет, напрямую в быту заметить проявление ядерных сил невозможно из-за их крайне малого радиуса действия. Однако мы постоянно сталкиваемся с их косвенными проявлениями: существованием стабильного вещества, солнечной энергией и атомной энергетикой.