Question

已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克两种夸克组成的，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，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,l=1.5×10^-15 m，试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）.

Answer 1

46 N（斥力）  23 N（引力）

解析:

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

F_m=k=k                                                        ①

代入数据，得F_m=46 N，为斥力.                                                ②

上夸克和下夸克之间的静电力为F_nd=k=k                           ③

代入数值，得F_nd=23 N，为吸引力.