在基本層面上,物理學中只有四種不同型別的力。它們是強核力、電磁力、弱核力和引力。下麵是每種力量的描述。
相對而言,這是最強大的力量。根據標準模型,膠子是這個力的交換粒子。強大的核力將誇克保持在強子內部,它也負責將質子保持在原子核內部,而不使它們因靜電排斥而分開。
電磁力作用於電荷。它負責使質子和電子在原子中保持在一起。在電和磁中觀察到的大多數日常現象都是由這種力控制的。電磁力的交換粒子是光子。
弱核力是β衰變的原因。交換粒子是W和Z玻色子。
重力負責質量之間的吸引力(因此,重力負責行星軌道)。相對而言,引力比其他三種力弱得多,為什麼會這樣,這仍然是物理學中最大的未解之謎之一。重力不符合標準模型,標準模型很好地解釋了其他三種力。在一些理論中,引力子經常被用來描述一種基本粒子,這種粒子會介導引力,然而這種粒子從未被髮現。
當我們處理經典物理問題時,想象其他型別的力通常是有幫助的。例如法向接觸力或反作用力、張力、摩擦力、靜電力、磁力、重量等。
當物體推壓錶面時,錶面對物體施加垂直於錶面的力。這個力叫做法向力或反作用力。
當繩索連線到身體上並被拉扯時,張力是沿著繩索作用的力,方向指向遠離身體的方向。
當兩個錶面相對運動時,有一個力與運動方向相反,作用在一個錶面上的力與運動方向相反。產生這種力的原因是,在微觀尺度上,錶面是粗糙的,它們由突起組成。當物體相對運動時,這些突起會相互交錯並延遲物體的運動。
兩個帶電物體之間的吸引力或排斥力。
兩種磁性物質之間的吸引力或排斥力。
The force of gravity is acting on a body. If the acceleration due to gravity is given by , then, the weight acting on an object with mass is given using Newton’s second law as:
Near the Earth’s surface, m s-2.
重申一下,在基本層面上,我們在日常生活中遇到的大多數力(重力除外)都是各種形式的電磁力。例如,法向接觸力來自構成兩個接觸物體的電子的排斥力。
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