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 można 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 ciążenia Newtona.

m m

1

2

F = G

r

g

r 3

G = 6,67· 10-11 Nm2/kg2

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

1

Q Q

1

2

F

=

r

el

4πε

r 3

0

ε 0 = 8,85· 10-12 C 2/Nm2

Zasięg nieograniczony

Tworzy wiązania w atomach, cząsteczkach i kryształach Opowiada za emisję i absorpcję światła, sprężystość, tarcie, procesy chemiczne i biologiczne

Stosunek siły odpychania elektrostatycznego do siły przyciągania grawitacyjnego dwóch elektronów

Fel / Fg ≈ 4· 1042

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 − + ve

• Oddziaływanie słabe nie tworzy układów związanych, ma bardzo krótki zasięg, poniżej d < 10 –15m

1