Номер 11, страница 213 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

11. Какими свойствами обладают ядерные силы?

Ядерные силы, также известные как сильное ядерное взаимодействие, — это силы, которые связывают протоны и нейтроны (общее название — нуклоны) вместе в атомных ядрах. Они обладают рядом уникальных свойств:

Сильнейшее взаимодействие в природе
Ядерные силы являются самыми интенсивными из четырех фундаментальных взаимодействий (сильного, электромагнитного, слабого и гравитационного). На расстояниях порядка размера ядра они примерно в 100–1000 раз превосходят электромагнитные силы. Именно эта огромная мощь позволяет им удерживать положительно заряженные протоны внутри ядра, преодолевая их сильное электростатическое (кулоновское) отталкивание.
Ответ: Ядерные силы являются самыми сильными из всех известных в природе, что обеспечивает стабильность атомных ядер.

Короткодействие
Ядерные силы действуют только на чрезвычайно малых расстояниях. Их радиус действия составляет порядка $10^{-15}$ м (1 фемтометр), что сопоставимо с размером самого нуклона. За пределами этого расстояния их интенсивность очень быстро спадает практически до нуля. Более того, на расстояниях менее ~$0,5 \cdot 10^{-15}$ м силы притяжения сменяются мощными силами отталкивания, которые не позволяют нуклонам слиться друг с другом.
Ответ: Ядерные силы проявляются только на очень коротких расстояниях (порядка $10^{-15}$ м) и быстро исчезают при увеличении дистанции между нуклонами.

Зарядовая независимость
Сила ядерного взаимодействия не зависит от электрического заряда нуклонов. Это означает, что ядерные силы, действующие между двумя протонами (p-p), двумя нейтронами (n-n) или между протоном и нейтроном (p-n), практически одинаковы (если пренебречь намного более слабым кулоновским отталкиванием между протонами). Из-за этого свойства протон и нейтрон в ядерной физике часто рассматриваются как два разных зарядовых состояния одной и той же частицы — нуклона.
Ответ: Величина ядерного взаимодействия не зависит от того, между какими нуклонами (протонами или нейтронами) оно возникает.

Свойство насыщения
Это свойство означает, что каждый нуклон в ядре взаимодействует только с ограниченным числом своих ближайших соседей, а не со всеми нуклонами в ядре одновременно. Этим ядерные силы кардинально отличаются от дальнодействующих сил, таких как гравитационные и электромагнитные. Свойство насыщения приводит к тому, что удельная энергия связи (энергия связи на один нуклон) и плотность вещества в ядре остаются примерно постоянными для большинства элементов.
Ответ: Каждый нуклон в ядре взаимодействует только с небольшим, ограниченным числом соседних нуклонов.

Нецентральный характер
Ядерные силы зависят не только от расстояния между нуклонами, но и от взаимной ориентации их спинов (собственных моментов импульса). Это означает, что вектор силы не всегда направлен вдоль прямой, соединяющей центры взаимодействующих частиц. Такая зависимость от ориентации спинов указывает на сложную, нецентральную природу ядерных сил.
Ответ: Ядерные силы зависят от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов и не всегда направлены по линии, их соединяющей.