Номер 3, страница 82 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. Самостоятельные работы. СР-61. Состав атомного ядра. Ядерные силы. Вариант 2 - номер 3, страница 82.

Условие.

3. Почему ядра атомов не распадаются на отдельные нуклоны под действием сил электростатического отталкивания между положительно заряженными протонами?

Решение.

3. Ядра атомов состоят из протонов и нейтронов (общее название — нуклоны). Между положительно заряженными протонами действительно существуют мощные силы электростатического (кулоновского) отталкивания, которые стремятся разрушить ядро. Однако ядро остается стабильным благодаря существованию другого вида сил — ядерных сил.

Ядерные силы — это проявление так называемого сильного взаимодействия, одного из четырех фундаментальных взаимодействий в природе. Эти силы обладают следующими ключевыми свойствами:

1. Они являются силами притяжения. Ядерные силы действуют между любыми нуклонами (протон-протон, нейтрон-нейтрон, протон-нейтрон), притягивая их друг к другу.

2. Они значительно сильнее электромагнитных. На расстояниях, характерных для атомного ядра, ядерные силы примерно в 100 раз превосходят силы электростатического отталкивания.

3. Они являются короткодействующими. Ядерные силы проявляются только на очень малых расстояниях, сопоставимых с размером нуклона (порядка $10^{-15}$ м). На больших расстояниях их действие практически прекращается, в то время как кулоновские силы являются дальнодействующими.

Таким образом, внутри атомного ядра огромное по величине ядерное притяжение между всеми нуклонами полностью компенсирует и превосходит электростатическое отталкивание между протонами, что и обеспечивает стабильность ядра.

Ответ: Ядра атомов не распадаются, потому что внутри них, помимо сил электростатического отталкивания между протонами, действуют гораздо более мощные ядерные силы притяжения (сильное взаимодействие), которые удерживают все нуклоны (протоны и нейтроны) вместе.