強核力

強核力是作用於強子之間的力，是所知的四種宇宙間基本作用力中最強的，也是作用距離第二短的（大約在 10^(-15)～10^(-10) m 範圍內）。最早研究的強相互作用是核子（質子或中子）之間的核力，它是使核子結合成原子核的作用。自1947年發現與核子作用的π介子以後，實驗陸續發現了幾百種有強相互作用的粒子，這些粒子統稱為強子。

基本介紹

• 中文名：強核力
• 外文名：Strong nuclear force
• 別稱：強相互作用力
• 簡稱：強力

含義

它將質子和中子中的夸克束縛在一起，並將原子中的質子和中子束縛在一起。一般認為，稱為膠子的另一種自旋為1的粒子攜帶強作用力。它只能與自身以及與夸克相互作用。強核力具有一種稱為禁閉的古怪性質：它總是把粒子束縛成不帶顏色的結合體。由於夸克有顏色（紅、綠或藍），人們不能得到單獨的夸克。反之，一個紅夸克必須用一串膠子和一個綠夸克以及一個藍夸克聯結在一起（紅+綠+藍=白）。這樣的三胞胎構成了質子或中子。其他的可能性是由一個夸克和一個反夸克組成的對（紅+反紅，或綠+反綠，或藍+反藍=白）。這樣的結合構成稱為介子的粒子。介子是不穩定的，因為夸克和反夸克會互相湮滅而產生電子和其他粒子。類似地，由於膠子也有顏色，色禁閉使得人們不可能得到單獨的膠子。

相反地，人們所能得到的膠子的團，其迭加起來的顏色必須是白的。這樣的團形成了稱為膠球的不穩定粒子。

原理

強核力、弱核力在原子核附近的發力機制屬一種短程力，但這種短程力對外界產生影響時，都全部轉化成長程力，以光子為載體，如太陽輻射的巨大能量主要來自強核力。所以可以視強核力、弱核力、電磁力都有一個從短程力向長程力轉化的過程，這種短程力表現為在原子內的發力機制，將原子比作一把槍，槍內使用同一種火藥，但火藥量不同，點燃火藥方法不同（相當於強核力、電磁力、弱核力的不同發力機制），但射出的子彈都是相同的，光子就相當於槍內的子彈。

傳遞強核力的π°介子，傳遞弱核力的中性玻色子（Zº）都會很快衰變成光子，π+與π－ 碰撞會轉化成光子，W+與W－碰撞也會轉化成光子，而傳遞電磁力的也是光子，因此在光子中，強核力、電磁力、弱核力是不分的，是統一的，π±、πº、光子、W±、Zº是反引力與引力對抗中的不同態。光子可以生成正、反夸克，正、反電子，正、反夸克可以生成正、反質子、中子及其它重子，正、反電子碰撞可以生成正、反中微子，也就是光子中的反引力可以分化成強核力、電磁力、弱核力。

作用

最早認識到的質子、中子間的核力屬於強核力作用，是質子、中子結合成原子核的作用力，後來進一步認識到強子是由夸克組成的，強作用是夸克之間的相互作用力。強作用最強，也是一 種短程力。其理論是量子色動力學，強作用是一種色相互作用，具有色荷的夸克所具有的相互作用，色荷通過交換8種膠子而相互作用，在能量不是非常高的情況下， 強相互作用的媒介粒子是介子。強作用具有最強的對稱性，遵從的守恆定律最多。強作用引起的粒子衰變稱為強衰變，強衰變粒子的平均壽命最短，為10-20～10-24s，強衰變粒子稱為不穩定粒子或共振態。

強相互作用的理論是量子色動力學(QCD).帶電粒子之間有電磁相互作用,帶色荷的粒子之間有強相互作用.兩個中性原子之間沒有相互作用,靠近電子云重疊出現作用力稱為范德瓦爾斯力,出現強相互作用強子之間的力程都很短。

強核力的強度與距離成反比。當兩個粒子貼近時，強核力幾乎消失。這種現象稱作“漸進自由”。

特點

強核力作用在粒子之間，攜帶強核力的粒子是膠子，也是基本粒子之一。強核力是短程力，是四大自然力中最強的力。關於強核力的運用有核裂變，也是核子彈的製造方法。假設在鈾原子內打入一顆中子，它會因為不穩定而分裂成氪，鋇及兩顆中子（有連鎖反應），其中釋放大量能量，便可製成核子彈。