Номер 5, страница 223 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

5. Какие силы удерживают нуклоны в ядре? Какими свойствами они обладают?

Какие силы удерживают нуклоны в ядре?

Нуклоны (протоны и нейтроны) в атомном ядре удерживаются вместе благодаря ядерным силам. Эти силы являются проявлением одного из четырех фундаментальных взаимодействий в природе — сильного взаимодействия.

В ядре существуют мощные силы электростатического отталкивания между одноименно заряженными протонами (кулоновские силы), которые стремятся разрушить ядро. Гравитационные силы притяжения между нуклонами чрезвычайно малы и неспособны скомпенсировать это отталкивание. Ядерные силы являются силами притяжения, они значительно превосходят по величине кулоновские силы отталкивания на малых расстояниях, обеспечивая тем самым стабильность ядра.

Ответ: Нуклоны в ядре удерживаются ядерными силами, которые являются проявлением сильного фундаментального взаимодействия.

Какими свойствами они обладают?

Ядерные силы обладают рядом уникальных свойств:

1. Это самые мощные силы в природе. Они примерно в 100 раз сильнее электромагнитного взаимодействия, которое определяет кулоновское отталкивание протонов.

2. Являются короткодействующими. Ядерные силы проявляются только на очень малых расстояниях, порядка размеров самого ядра (около $10^{-15}$ м). На больших расстояниях их действие практически равно нулю. Именно поэтому мы не ощущаем их в макромире.

3. Обладают зарядовой независимостью. Величина ядерной силы, действующей между двумя нуклонами, не зависит от их электрического заряда. Силы притяжения между двумя протонами (p-p), двумя нейтронами (n-n) и между протоном и нейтроном (p-n) примерно одинаковы (если не учитывать более слабое кулоновское отталкивание в случае p-p).

4. Обладают свойством насыщения. Это означает, что каждый нуклон в ядре взаимодействует только с ограниченным числом своих ближайших "соседей", а не со всеми нуклонами в ядре одновременно. Этим они отличаются от дальнодействующих гравитационных и электромагнитных сил.

5. Не являются центральными и имеют отталкивающий характер на сверхмалых расстояниях. На расстояниях менее $0.5 \cdot 10^{-15}$ м ядерные силы притяжения сменяются силами отталкивания, что не позволяет нуклонам "слиться" друг с другом.

Ответ: Основные свойства ядерных сил: они являются самыми сильными в природе, короткодействующими, зарядово-независимыми и обладают свойством насыщения.