Фундаментални взаимодействия
Всички сили в природата се свеждат до четири фундаментални взаимодействия: гравитационно, електромагнитно, силно и слабо. Силното е най-интензивно и държи кварките в адроните и нуклоните в ядрото, но действа само на около 10−15 m. Слабото взаимодействие е отговорно за бета-разпада. Гравитационното е най-слабо, но заедно с електромагнитното има безкраен обсег и определя движението на планети и звезди. Всяко взаимодействие се пренася от частици преносители.
Какво да запомним
- Силно: преносители глуони; обсег около 10−15 m.
- Електромагнитно: преносител фотонът; безкраен обсег.
- Слабо: преносители W+, W− и Z0 бозони; предизвиква бета-разпада.
- Гравитационно: най-слабо, безкраен обсег.
Пример
Нас ни задържа на Земята гравитационното взаимодействие, а през стола не пропадаме заради електромагнитното отблъскване между атомите.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Колко са фундаменталните взаимодействия в природата?
- 4
- 2
- 3
- 6
Отговор: 4
Гравитационно, електромагнитно, силно и слабо.
Кое фундаментално взаимодействие задържа кварките в протоните и неутроните и има най-голяма интензивност?
- Гравитационното
- Силното
- Електромагнитното
- Слабото
Отговор: Силното
То е около 100 пъти по-силно от електромагнитното на ядрени разстояния.
Кое взаимодействие държи нуклоните заедно в ядрото?
- Силното (ядреното)
- Електромагнитното
- Гравитационното
- Слабото
Отговор: Силното
Ядрените сили са проява на силното взаимодействие.
Кое взаимодействие е отговорно за бета-разпада?
- Слабото
- Силното
- Гравитационното
- Електромагнитното
Отговор: Слабото
При него неутрон се превръща в протон с отделяне на електрон и антинеутрино.
Кои частици са преносители на слабото взаимодействие?
- Фотоните
- W и Z бозоните
- Глуоните
- Пионите
Отговор: W+, W− и Z0 бозони
Открити са в ЦЕРН през 1983 г.
Кое фундаментално взаимодействие ни задържа на повърхността на Земята?
- Електромагнитното
- Гравитационното
- Слабото
- Силното
Отговор: Гравитационното
Земята ни привлича чрез гравитационното взаимодействие.
Коя частица е преносител на електромагнитното взаимодействие?
- Глуонът
- W бозонът
- Фотонът
- Хигсовият бозон
Отговор: Фотонът
Електромагнитното взаимодействие се пренася от фотони.
Кое е най-слабото фундаментално взаимодействие?
- Слабото
- Електромагнитното
- Силното
- Гравитационното
Отговор: Гравитационното
Гравитационното е най-слабото: между два протона то е около 1036 пъти по-слабо от електричното.
Какъв е радиусът на действие на ядрените сили между нуклоните?
- около 10−15 m
- около 10−10 m
- около 1 m
- безкраен
Отговор: около 10−15 m
Ядрените сили действат на разстояния от порядъка на размерите на ядрото, около 10−15 m.
Кои две взаимодействия имат безкраен радиус на действие?
- Гравитационното и електромагнитното
- Силното и слабото
- Гравитационното и слабото
- Електромагнитното и силното
Отговор: Гравитационното и електромагнитното
Гравитационните и електромагнитните сили намаляват като 1/r2, но не изчезват на никакво разстояние.
Кое взаимодействие кара магнита да привлича железен пирон?
- Гравитационното
- Силното
- Слабото
- Електромагнитното
Отговор: Електромагнитното
Магнитните сили са проява на електромагнитното взаимодействие.
Кои частици са преносители на силното взаимодействие?
- Глуони
- Фотони
- W бозони
- Електрони
Отговор: Глуони
Силното взаимодействие между кварките се пренася от глуони.
Между кои частици действа силното взаимодействие?
- Между електроните
- Между кварките
- Между неутриното
- Между фотоните
Отговор: Между кварките
Силното взаимодействие действа между кварките и чрез тях между нуклоните; електроните не участват в него.
Защо гравитацията управлява движението на планетите, макар да е най-слабото взаимодействие?
- Има много малък обсег
- Пренася се от глуони
- Масите само се привличат
- Действа само в ядрото
Отговор: Масите само се привличат
Гравитацията е само привличане и има безкраен обсег, а големите тела са почти електрически неутрални.
Как се нарича теорията, която обединява електромагнитното и слабото взаимодействие?
- Квантова хромодинамика
- Обща теория на относителността
- Теория на Големия взрив
- Електрослаба теория
Отговор: Електрослаба теория
При много високи енергии електромагнитното и слабото взаимодействие се описват като едно, електрослабо.