Номер 2, страница 90 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 27. Силы в природе. Глава 3. Силы в механике - номер 2, страница 90.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение

В современной физике принято выделять четыре фундаментальных типа взаимодействий, которые лежат в основе всех известных явлений в природе. Эти взаимодействия различаются по интенсивности, радиусу действия и частицам, на которые они действуют. Ниже приведено их описание.

1. Гравитационное взаимодействие

Это самое слабое из всех взаимодействий, но при этом оно является универсальным и дальнодействующим. Оно действует на все частицы и тела, обладающие массой или энергией. На макроскопическом уровне гравитация описывает притяжение тел, например, движение планет вокруг Солнца, падение объектов на Землю и формирование крупномасштабной структуры Вселенной (галактик и их скоплений). Согласно общей теории относительности, гравитация является проявлением искривления пространства-времени массивными телами. Гипотетическим переносчиком гравитационного взаимодействия является частица гравитон.

2. Электромагнитное взаимодействие

Это взаимодействие возникает между частицами, имеющими электрический заряд. Оно также является дальнодействующим, как и гравитационное, но значительно его превосходит по силе. Электромагнитное взаимодействие может проявляться и как притяжение (между разноименными зарядами), и как отталкивание (между одноименными). Именно это взаимодействие определяет структуру атомов (удерживая электроны на орбитах вокруг ядра), лежит в основе химических связей и, следовательно, определяет свойства большинства веществ вокруг нас. Силы упругости, трения, свет, радиоволны, электричество и магнетизм — все это проявления электромагнитного взаимодействия. Его переносчиком является фотон.

3. Сильное ядерное взаимодействие

Это самое мощное из всех фундаментальных взаимодействий, но оно является короткодействующим. Его радиус действия ограничен размерами атомного ядра (порядка $10^{-15}$ м). Сильное взаимодействие отвечает за связь между кварками, из которых состоят протоны и нейтроны. Также оно связывает протоны и нейтроны между собой в атомном ядре, преодолевая огромное электростатическое отталкивание положительно заряженных протонов. Именно благодаря сильному взаимодействию существуют атомные ядра. Переносчиками сильного взаимодействия являются глюоны.

4. Слабое ядерное взаимодействие

Слабое взаимодействие также является короткодействующим (радиус действия около $10^{-18}$ м). Оно отвечает за процессы радиоактивного распада, в частности за бета-распад, при котором нейтрон может превратиться в протон. Это взаимодействие слабее сильного и электромагнитного, но значительно сильнее гравитационного. Оно играет ключевую роль в процессах термоядерного синтеза, которые являются источником энергии звезд, включая наше Солнце. Переносчиками слабого взаимодействия являются тяжелые векторные бозоны: $W^{+}$, $W^{-}$ и $Z^{0}$.

Ответ: В природе существуют четыре фундаментальных типа взаимодействий: гравитационное, электромагнитное, сильное ядерное и слабое ядерное.