Между протонами в ядре действуют кулоновские FK, гравитационные FГ и ядерные FЯ силы. Каково соотношение между модулями этих сил?
А. FЯ > FK >> FГ.
Б. FЯ~FK >> FГ.
В. FK > FЯ >> FГ.
Г. FЯ ~FK ~FГ.
​

Добрый день!

Чтобы ответить на данный вопрос, давайте рассмотрим каждую из перечисленных сил подробнее.

1. Между протонами в ядре действуют кулоновские силы (FK). Кулоновская сила возникает в результате взаимодействия зарядов и выражается формулой F_K = k * (q1 * q2) / r^2, где k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды двух протонов, r - расстояние между ними. Кулоновская сила притягивающая, если заряды одинакового знака и отталкивающая, если заряды разного знака.

2. Между протонами в ядре действуют гравитационные силы (FГ). Гравитационная сила возникает в результате взаимодействия масс и выражается формулой F_Г = G * (m1 * m2) / r^2, где G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы двух протонов, r - расстояние между ними. Гравитационная сила всегда притягивающая.

3. Между протонами в ядре действуют ядерные силы (FЯ). Ядерная сила является очень сильной привлекательной силой, которая действует только на очень малых расстояниях внутри ядра атома.

Теперь рассмотрим возможные соотношения между модулями этих сил:

А. FЯ > FK >> FГ.
В данном варианте предлагается, что ядерная сила (FЯ) наиболее сильная, кулоновская сила (FK) действует со сравнимой силой, а гравитационная сила (FГ) наименее сильная. Такое предположение неверно, потому что ядерная сила является очень сильной, но действует только на очень малых расстояниях внутри ядра, поэтому межпротонные ядерные силы можно сказать не являются "преобладающими" в этом контексте.

Б. FЯ~FK >> FГ.
В этом варианте предлагается, что модули ядерных (FЯ) и кулоновских (FK) сил примерно равны и существенно больше модуля гравитационной силы (FГ). Такая интерпретация ближе всего к действительности. Действительно, кулоновская сила возникает в результате взаимодействия зарядов протонов и может быть сравнимой по своей величине с ядерной силой. Гравитационная сила в данной ситуации наименее значимая, так как масса протонов очень мала по сравнению с их зарядом, что приводит к малым значениям гравитационных сил.

В. FK > FЯ >> FГ.
Этот вариант предполагает, что модуль кулоновской силы (FK) наибольший, модуль ядерной силы (FЯ) значительно меньше, а модуль гравитационной силы (FГ) самый маленький. Такое предположение неверно, потому что гравитационная сила, как уже упоминалось, оказывается наименее значимой из указанных сил.

Г. FЯ ~FK ~FГ.
В данном варианте предлагается, что модули всех трех сил примерно равны. Такое предположение также неверно, поскольку ядерная сила обладает гораздо большей силой, чем кулоновская и гравитационная силы.

На основании данного анализа можно сделать вывод, что наиболее точным соотношением между модулями этих сил будет вариант Б: FЯ~FK >> FГ. Таким образом, ядерные (FЯ) и кулоновские (FK) силы будут иметь примерно одинаковую величину, которая будет значительно превосходить значение гравитационной силы (FГ).