1
3. ODDZIAŁYWANIA FUNDAMENTALNE
(1 strona)
Za ruchy ciał a szczególnie za zmiany stanu ruchu ciał odpowiedzialne są oddziaływania między
nimi. Oddziaływanie – wzajemny wpływ stanu cząstki lub układu cząstek na stan ruchu cząstki lub
układu cząstek. Wszystkie oddziaływania w przyrodzie moŜna wyjaśnić przy pomocy 4 oddziaływń
fundamentalnych.
Oddziaływania fundamentalne:
•
oddziaływanie grawitacyjne
•
oddziaływanie elektromagnetyczne
•
oddziaływanie silne ( jądrowe)
•
oddziaływanie słabe
1. Oddziaływanie grawitacyjne
Zachodzące między wszystkimi cząstkami posiadającymi masę. Klasycznie opisywane
przez Prawo powszechnego ciąŜenia Newtona.
r
r
m
m
3
2
1
g
G
F
=
G = 6,67· 10
-11
Nm
2
/kg
2
Zasięg nieograniczony
Zgodnie z Ogólną Teorią Względności źródłem pola grawitacyjnego jest energia
2. Oddziaływanie elektromagnetyczne
Zachodzące między ładunkami elektrycznymi. Najprostszym jego przejawem jest siła Coulomba
r
r
Q
Q
3
2
1
0
el
4
1
F
πε
=
ε
0
= 8,85·10
-12
C
2
/Nm
2
Zasięg nieograniczony
Tworzy wiązania w atomach, cząsteczkach i kryształach
Opowiada za emisję i absorpcję światła, spręŜystość, tarcie, procesy chemiczne i biologiczne
Stosunek siły odpychania elektrostatycznego do siły przyciągania grawitacyjnego dwóch
elektronów
F
el
/
F
g
≈ 4·10
42
3. Oddziaływanie silne
•
Odpowiada za oddziaływania między cząstkami elementarnymi i ich rozpady
•
Tworzy wiązania nukleonów w jądrach atomowych
•
Zasięg rzędu 10
-15
m
4. Oddziaływanie słabe
•
Odpowiada za niektóre rozpady cząstek elementarnych np. przemianę
β:
n
→
p + e
−
+ v
e
•
Oddziaływanie słabe
nie tworzy układów związanych, ma bardzo krótki zasięg, poniŜej
d < 10
–15
m