Номер 5, страница 169 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава V. Физика атома и атомного ядра. Параграф 36. Состав ядра атома. Ядерные реакции - номер 5, страница 169.

Условие.

5. Почему протоны, входящие в состав ядра атома, не разлетаются, несмотря на электромагнитное взаимодействие?

Решение.

Решение

Протоны, входящие в состав атомного ядра, являются положительно заряженными частицами. Согласно закону Кулона, одноименно заряженные частицы отталкиваются друг от друга. Эти силы электромагнитного отталкивания на малых расстояниях, характерных для размеров ядра (порядка $10^{-15}$ м), очень велики.

Однако, помимо электромагнитного взаимодействия, в ядре действуют другие, гораздо более мощные силы — ядерные силы. Эти силы являются проявлением сильного взаимодействия, одного из четырех фундаментальных взаимодействий в природе. Сильное взаимодействие обладает следующими ключевыми свойствами:

1. Это сила притяжения. Оно притягивает нуклоны (протоны и нейтроны) друг к другу.

2. Оно значительно сильнее электромагнитного. На расстояниях внутри ядра ядерные силы примерно в 100 раз превосходят силы кулоновского отталкивания.

3. Оно является короткодействующим. Ядерные силы проявляются только на очень малых расстояниях (менее $2.5 \cdot 10^{-15}$ м). На больших расстояниях их действие практически исчезает.

Таким образом, мощные силы ядерного притяжения, действующие между всеми нуклонами в ядре, с избытком компенсируют силы электромагнитного отталкивания между протонами. Именно это и обеспечивает стабильность атомного ядра, не позволяя ему распасться.

Ответ: Протоны в ядре не разлетаются из-за действия ядерных сил (сильного взаимодействия), которые являются силами притяжения и на расстояниях внутри ядра значительно превосходят силы электромагнитного отталкивания между протонами.