题目内容
【题目】已经证实质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为
e，下夸克带电为－
e，e为电子所带电荷量的大小，即质子所带电荷量．如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为L，三个夸克组成等边三角形。L＝1.5×10－15 m，静电力常量K=9.0×109Nm2/c2, e = 1.6×10-19c.试求：
①画出质子的三个夸克的组成图形，夸克用小圆圈表示，并在每个夸克旁标出该夸克所带电量；
②计算质子内每相邻两个夸克之间的静电力．
【答案】①图见解析；②上夸克之间的静电力为45.5 N，是排斥力；上夸克与下夸克之间的静电力为22.8 N，是吸引力.
【解析】
①如图；
②质子带电为+e，所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的。按题意，三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处。这时上夸克与上夸克之间的静电力应为：
代入数值，得：Fm=45.5N，为斥力；
上夸克与下夸克之间的静电力为：
代入数值，得Fn=22.8N，为吸力。
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