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物理 高中

超級矛盾 中子由2d u夸克組成 質子是2u d夸克組成 啊夸克是基本粒子 電子也基本粒子 結果中子衰變成質子 阿然後附帶中子

單元3 物質的組成與交互作用 山 強核力 主題 Z6 強核力與弱核力 (3) 強核力的特性 日本物理學家湯川秀樹在1935年提出強交互作用(strong interaction)的 理論,他認為在質子與質子間,質子與中子間,以及中子與中子間有一 種新的形式的力,和之前已知的力截然不同,這種力是很強的吸引 力,甚至強過庫侖靜電力一百倍,因此稱為強核力,亦稱為強作用、強 交互作用或强力(早期亦稱為核力):強核力的大小足以將質子與中子 束縛在一起,形成穩定的原子核(如圖所示)。湯川秀樹的理論後來獲 得實驗證實。 ② 夸克間的作用力 質子 + 原子核 強力F 質子 由於我們已經知道買子與中子都是由更小的夸克所組成的,所以夸克之間也必然有某種力,將3 個夸克束縛成質子與中子。物理學家在1970年,透過實驗與理論研究深入理解夸克之間的力, 發現湯川秀樹所提出的強力看成是夸克之間束縛力的延伸,因此無論是夸克間的力或是湯川秀 樹所提出的核子間的力,我們一般都通稱為強核力。 強核力 存在質子、中子、夸克等粒子之間,使之来 縛在一起,形成穩定的原子核。 1. 與核子所帶的電荷無關:原子核是由質子與中子所組成,所以質子與中子也就稱為核子。強 ˙核力不僅存在於質子與質子之間,質子與中子以及中子與中子之間均依賴強核力結合在一 起,因此強核力與核子所帶的電荷無關。 2.作用的有效距離很小:強核力是一種短程力,其作用範圍比原子核的大小選小(約1.4×10-5 公尺以內)。在該力作用的區域內,其引力作用遠大於靜電作用力(強核力比靜電力約大100 倍):在長距離範圍時(大於1.4x10"公尺),此力迅速遞減至零。 3. 有飽和性:核子只與鄰近的核子有強核力的作用,無法與原子核中較遠處的核子發生作用, 此性質稱為強核力的飽和性。 ●雜核力的前因一中子的衰變 1. 實驗中發現原本在原子核裡很穩定的中子,若單獨存在(稱為自由中子),則其性質變得不 穩定,經過約十餘分鐘,中子就會轉變成質子(自由中子的平均壽命約為887秒)。 2. 中子衰變時會釋放一個電子和一個反微中子而成為質子,稱為衰變,如圖所示。同樣的衰 變過程在一些原子核中也存在。 中子 → 質子 + 電子+反微中子 電子 原子核\ ~0.8fm 質子 1~3fm 0 中子 (夸克 自由中子 電子 反微中子 3 6 弱核力 1. 物理學家發現衰變過程不能用已知的強核力、電力、磁力、重力去解釋,所以便設想出一 種全新的機制、一種全新的交互作用來說明β衰變。 2. 美國物理學家費米(Fermi)在1937年提出交互作用的概念,認為中子在衰變過程中所發射 的電子,應該是經由某種作用之後方能產生。該作用遠小於電磁力的大小,而且僅能在比核 子更小1000倍的範圍內產生影響,所以稱為弱枝力,亦稱為弱作用、弱交互作用或弱力。 3. 弱核力發生在許多放射性元素的衰變過程,改變了物質的本質,例如:原子核的中子若衰變 後變成了質子,則原子序因此改變(加),變成另一種原子。

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物理 高中

想請問第49題,看了詳解還是不太懂,謝謝回答

47.~50題為題組 直流發電機(馬達)是利用電流的磁效應將電能轉換成力學能,圖(一)中的換向器使線 圈面垂直磁場時,輸入電流方向改變一次(每轉180°),讓線圈得以同方向繼續轉動。 1821 年,法拉第提出單極馬達的概念,也是第一種被製造出的馬達。圖(二)、圖(三)是一個單 極馬達的簡圖,使用一個永久磁鐵提供磁場並用乾電池提供電流通過導線,磁鐵不需要移 動,甚至不需要與馬達其他部分接觸。可以將磁鐵附著於電池上並且用導線製作一個封閉 【學術探究 但可自由旋轉的電路。試回答下列問題: B N 電刷 B 換向器 圖片 裸銅線 (A)是,載流導線不受磁力作用 JⓇ AAA 裸銅線 圖二 圖目 47圖(二)中強力磁鐵的N極、S 極所放置的方向,是否會對單極馬達的旋轉方向造成影響,下 列敘述何者正確? 如裝在乾電池下方且N 極朝下 (B)加裝在乾電池右側且S極朝右 (C)加裝在乾電池上方且S極朝上 (D)加裝在乾電池上方且 N 極朝上 (E)將磁鐵加熱再敲打後,加裝在乾電池最底部 最大的羊為何? 強力磁鐵 N S AAA (B)是,因為磁場方向與導線所受磁力有關 (C)否,因為重力均相同 (D)否,因為造成自旋的原因是地磁 (E)不一定,要視當時環境溫度、溼度而定 48 如圖(三),若由電池正極的上方往下看,則所見單極馬達的轉動方向為向 (填:順時針或逆時針) 49 如圖所示,某學生想增加它的轉速,又拿了一個相同的磁鐵,在其他條件不變的情形 下,哪一種作法的效果比較好? C 47. 通電導線在磁場中旋動的原因,是由於電磁交互作 用。 48 如題圖(三)所示,依右手開掌則可知,右側導線受 垂直穿出紙面的磁力作用,左側導線受垂直進入紙 面的磁力作用,故由上方往下看,單極馬達會順時 針轉動。 49(C)磁鐵在線圈中可與原強力磁鐵產生「同向」的 「脈磁力線,來強化電磁力的效果。 50 直流電動機之線圈兩端所接的電極,每轉 180°就 改變一次,而單極馬達則是沒有改變。

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