Номер 1, страница 259 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 7. Квантовые явления. Параграф 62. Ядерные силы и ядерные реакции. Вопросы - номер 1, страница 259.

Условие.

1. Какие силы обеспечивают устойчивость атомного ядра?

Решение.

1. Устойчивость атомного ядра обеспечивается особым видом взаимодействия, которое называется сильным ядерным взаимодействием. Рассмотрим подробнее, какие силы действуют внутри ядра и как они обеспечивают его стабильность.

Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов, которые вместе называются нуклонами. Между этими частицами действуют два основных типа сил, определяющих стабильность ядра.

С одной стороны, это электростатические (кулоновские) силы отталкивания. Поскольку протоны имеют положительный электрический заряд, они отталкиваются друг от друга. Эти силы являются дальнодействующими (каждый протон отталкивает все остальные) и стремятся разрушить ядро.

С другой стороны, между всеми нуклонами (протонами и нейтронами) действуют сильные ядерные силы притяжения. Это самые мощные силы в природе, но они являются короткодействующими, то есть проявляются только на очень малых расстояниях, сравнимых с размерами самого ядра (порядка $10^{-15}$ м). Важным свойством ядерных сил является их зарядовая независимость: притяжение между двумя протонами, двумя нейтронами или протоном и нейтроном примерно одинаково.

Именно сильное ядерное взаимодействие противодействует кулоновскому отталкиванию протонов и удерживает нуклоны вместе. На малых расстояниях внутри ядра ядерные силы притяжения значительно превосходят силы электростатического отталкивания, что и обеспечивает стабильность ядра.

Слабое и гравитационное взаимодействия также существуют в ядре, но не играют ключевой роли в обеспечении его стабильности. Слабое взаимодействие отвечает за некоторые виды радиоактивного распада, а гравитационное взаимодействие ничтожно мало по сравнению с остальными силами на ядерном уровне.

Таким образом, устойчивость ядра — это результат баланса между мощными, но короткодействующими силами ядерного притяжения и более слабыми, но дальнодействующими силами кулоновского отталкивания.

Ответ: Устойчивость атомного ядра обеспечивают сильные ядерные силы, которые являются силами притяжения между нуклонами (протонами и нейтронами) и превосходят силы электростатического отталкивания между протонами на малых расстояниях внутри ядра.