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质子和中子是由更基本粒子即所谓“夸克”组成。两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”)。作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F与
质子和中子是由更基本粒子即所谓“夸克”组成。两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”)。作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F与
admin
2013-07-11
9
问题
质子和中子是由更基本粒子即所谓“夸克”组成。两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”)。作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为:
,式中F
0
为大予零的常量,负号表示引力,用U表示夸克间的势能,令U
o
=F
o
(r
2
一r
1
),取无穷远为势能零点。下列U-r图像中正确的是( )。
选项
A、
B、
C、
D、
答案
B
解析
两夸克从相距无穷远到相距接近r
2
过程中,引力为零,故引力不做功,势能一直为零。当两夸克从相距r
2
逐渐减小到相距r
1
过程中,势能U=F(r
2
一r
1
);当两夸克相距r
1
时,U=-F
o
(r
2
一r
1
)=-U
o
;当两夸克距离小于r
1
且减小时,引力为零,不再做功,势能保持-U
o
不变,故B正确。
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0
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