Starke Kraft, wo ist die Trennung?

Im Unterricht bekam ich ein Diagramm wie dieses: (allerdings ohne die elektrostatische Kraftlinie)


(Quelle: boredofstudies.org )

Der Lehrer sagte uns jedoch, dass die Nukleonen normalerweise getrennt werden, wenn die Kraft null ist. So wie die starke Kraft die kreuzt X Achse (wie auch unser Lehrbuch).

Anfangs machte dies für mich jedoch keinen Sinn, da die elektrostatische Kraft immer noch abstoßend ist (im Fall einer Proton-Proton-"Bindung" / Wechselwirkung) und der Trennungsabstand also sicher auf der positiven Seite liegen muss, um der elektrostatischen Kraft entgegenzuwirken?

(Übrigens habe ich morgen einen Test, also werden Antworten vorher sehr geschätzt, aber danach ist es gut zu wissen)
Ich denke, er / sie meinte, dass die Nukleonen eines Deuteriums, die aus einem Proton und einem Neutron bestehen, getrennt werden können, wenn die Kernkraft auf der rechten Seite Ihres Diagramms Null ist. Im Falle eines Alpha-Teilchens, zwei Protonen und zwei Neutronen wird die elektrostatische Abstoßung den Abstand etwas kürzer machen, aber unbedeutend für das Ausmaß der starken Kraft. Zwei Protonen verbinden sich aufgrund der elektrostatischen Barriere nicht: Sie können nicht nah genug herankommen, um die starke Kraft zu sehen, es sei denn bei hochenergetischer Streuung, und dann ist zu viel Energie zum Verbinden vorhanden.
Ich denke, die vertikale Achse Ihres Diagramms ist falsch beschriftet. Es sollte potentielle Energie sein. Das Minimum der potentiellen Energie ist dort, wo die Nettokraft Null ist. Wie in den Antworten angegeben, müssen Sie wirklich die blauen und roten Kurven addieren und das Minimum finden. Die Kraft ist das Negative der Ableitung (oder Steigung) der gesamten potentiellen Energiekurve, die ungefähr dort 0 ist, wo die typische Nukleonen-Trennlinie gezogen wird.
@FrankH ... nein, siehe diese Seite webs.mn.catholic.edu.au/physics/emery/… ein Bild darin ...
@vineet Ich habe mir Ihren Link angesehen, der mit dem OP-Diagramm identisch zu sein scheint, und ja, dieser Link-Graph ist auch falsch. Hier ist die beste Referenz, die deutlich zeigt und sagt, dass das Minimum der potentiellen Energie dort ist, wo die Kraft 0 ist.
die Nukleonen werden typischerweise getrennt, wenn die Kraft null ist. Was bedeutet das? Also wenn die Saitenkraft die x-Achse kreuzt. Das ist ungrammatisch, und was bedeutet "String Force"?
@BenCrowell "String Force" ist eindeutig ein Tippfehler, wenn man bedenkt, dass der Titel und das Bild beide auf die starke Kraft hinweisen.

Antworten (2)

Die Antwort finden Sie in Ihrem Diagramm. Sie müssen die rote Linie, die Sie hinzugefügt haben, zur schwarzen starken Kernkraftlinie HINZUFÜGEN, wodurch die Gesamtform nur geringfügig verändert wird. Mit anderen Worten, die Gesamtsumme der elektrischen und nuklearen Kraft an der Linie der „typischen nuklearen Trennung“ beträgt beispielsweise -10 (in einigen willkürlichen Einheiten) von der nuklearen Kraft plus +2 von der elektrischen, für insgesamt -8 an der Min-Punkt, der den minimalen Energiepunkt nicht viel nach links oder rechts verschiebt.

Siehe meine anderen Kommentare...

Zeichnen Sie einfach ein weiteres Diagramm, dh die resultierende Kraft, indem Sie die blauen und roten Linien addieren; Denken Sie daran, dass Rot anziehend und Blau abstoßend ist, also müssen Sie effektiv den Modul von beiden subtrahieren.

Es ist ganz klar, dass Sie bei dem als "typischer Abstand" markierten Abstand Ihre Minima finden würden, dh maximale Anziehungskraft oder geringste potentielle Energie.

Grüße,

Aber die Kraft ist die negative Ableitung der potentiellen Energie, also sollte die Kraft Null sein, wenn die Nukleonen im Gleichgewicht sind, und dies würde der niedrigsten potentiellen Energie entsprechen, bei der die Steigung 0 wäre. Siehe auch meinen anderen Kommentar.
ya ... also, was ist das Problem, wenn U ist 0 bei "typischer Trennung" ...
Die Kraft sollte an einem typischen Abstand 0 sein und U, die potentielle Energie, sollte an diesem Punkt auf einem Minimum mit einer Steigung von 0 sein. Deshalb denke ich, dass das OP-Diagramm falsch beschriftet ist. Es ist keine Kraft, sondern potentielle Energie auf der Y-Achse. Dann macht die gepunktete Linie bei typischer Kerntrennung Sinn.
Starke Kraft, wo ist die Trennung?
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