Номер 3, страница 181, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 11. Квантовые явления. Параграф 106. Деление и синтез ядер. Повторим изученное - номер 3, страница 181.

Условие.

• Что такое ядерные силы?

Решение.

Ядерные силы, также известные как сильное ядерное взаимодействие, — это силы, которые действуют между протонами и нейтронами (нуклонами) в атомном ядре и удерживают их вместе. Это одно из четырех фундаментальных взаимодействий в природе, и оно является самым сильным из них.

Основная задача ядерных сил — преодолеть мощное электростатическое отталкивание между одноименно заряженными протонами внутри ядра. Если бы не ядерные силы, все атомные ядра, кроме ядра водорода (состоящего из одного протона), немедленно бы распались.

Ядерные силы обладают рядом уникальных свойств:

• Сила: Это самые мощные силы в природе. Они примерно в 100 раз сильнее электромагнитных сил на расстояниях порядка размера ядра.
• Короткодействие: Ядерные силы проявляются только на очень малых расстояниях, сопоставимых с размером атомного ядра (порядка $1-2$ фемтометра, или $10^{-15}$ м). На больших расстояниях их действие практически исчезает, и доминирующими становятся электромагнитные силы.
• Зарядовая независимость: Сила ядерного взаимодействия не зависит от электрического заряда нуклонов. Она практически одинакова для пар протон-протон, нейтрон-нейтрон и протон-нейтрон (если не учитывать более слабое кулоновское отталкивание между протонами).
• Насыщение: Каждый нуклон в ядре взаимодействует только с ограниченным числом своих ближайших соседей, а не со всеми нуклонами одновременно. Это свойство объясняет, почему удельная энергия связи ядер примерно постоянна для большинства элементов.
• Обменный характер: Взаимодействие между нуклонами происходит посредством обмена виртуальными частицами — мезонами (в первую очередь, пи-мезонами). С точки зрения современной квантовой хромодинамики, ядерные силы являются остаточным (вторичным) проявлением более фундаментального сильного взаимодействия, которое связывает кварки внутри самих протонов и нейтронов.

Ответ: Ядерные силы — это чрезвычайно мощные, но короткодействующие силы притяжения, которые связывают протоны и нейтроны в атомном ядре, преодолевая электростатическое отталкивание между протонами и обеспечивая стабильность материи.