分享

自然界四力

 mtjs 2013-11-26

一、强力

原子核由带正电的质子和中子组成,它们聚集在约10^15m的范围内,为什么质子正电荷
之间的库仑排斥力没有使核子飞散开来呢?那是因为核子之间存在一种能压服库仑斥力
的强相互作用力――强力或核力。在原子核的尺度内强力比库仑力大得多,但强力是短
程力,核子间的距离大于2×10^(-15)m时,强力很快下降消失,核子间的距离在(1
-2)×10^(-15)m之间,核力表现为吸引力,小于1×10^(-15)m又表现为斥力,且
随距离的减小斥力迅速增大。强力对维持稳定的原子核有重大的作用。

二、弱力

在基本粒子之间还存在另一种短程相互作用力,弱力的作用距离比强力更短,作用力的
强度仅力强力的10^(-13)倍。弱力在β衰变中起重要作用,β衰变中放出电子和中微
子,电子和中微子之间只有弱力作用。弱力也存在其它基本粒子之间。

三、电磁力

电力是两个带电粒子或物体之间的相互作用力,两个相互运动的电荷之间存磁力。从相
对论的角度看,运动是相对的,电力和磁力应是一个统一的力,一个参考系中观察的磁
力与另一个参考系中的电力是相互关联的。电磁力是长程力,电磁力在原子系统中起主
导作用,电磁力使原子、分子聚集成实物,是实物的支撑力。在力学中常见的拉力、压
力、扭力等弹力以及摩擦力,归根结底是电磁力,因为实物力乃正负电的复合系统。在
近代科学技术的发展中,科技工作者巧妙地利用电磁力,制造出何等诱人的电子产品!
在所有化学和生物变化中电磁力起着关键的作用。

四、万有引力

它是任何物体之间存的相互吸引力,相比之下,对一般物体,万有引力是很微弱的。但
它是长程力,在宇宙的形成和天体的系统中起着决定性的作用,如太阳系、银河系的形
成靠的万有引力,宇宙论离不开引力论。

强力和弱力是短程力,电磁力和万有引力是长程力。

强力在质子、中子、原子核的形成中起作用,电磁力和弱力涉及化学元素的形成。按现
代理论,这四种力都是靠物质粒子(费米子)之间交换粒子(玻色子)来实现。强力靠
交换交子(夸克之间)和π介子(核子之间),电磁力靠交换光子,弱力靠交换W和Z粒
子,万有引力靠交换引力子。四种力的差别列表如下:

名称       强力    电磁力      弱力        万有引力     
作用距离(m) –10^(-15)    ∞       -10^(-17)        ∞
相对强度     1         10^(-2)      10^(-5)    10^(-39)
作用时间(S) 10^(-23) 10^(-16)-10^(-20) 10^(-10)-10^(-16)
参考粒子      强子      带电粒子  核子、电子和中微子 有质量粒子
交换粒子      胶子和π介子    光子      W和Z粒子    引力子?

宇宙源自大爆炸,四种力也是由原始的超力分化出来的。

—— 自雅虎知识堂

基本相互作用 

 


    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多