特殊教育
105年
物理
第 2 題
原子的結構為電子繞原子核運轉，在討論原子的內部結構及原子與原子之間的交互作用時，自然界的基本作用力何者最可忽略?
- A 靜電力
- B 重力
- C 強力
- D 弱力
思路引導 VIP
在原子結構中，電子與原子核之間的交互作用涉及多種基本力。請同學比較這些力的作用範圍與強度：強力與弱力僅侷限於原子核內部，而電磁力與萬有引力則屬於長程力。若考慮到基本粒子的質量極小，且比例常數 $G \approx 6.67 \times 10^{-11}$ 與 $k \approx 8.99 \times 10^9$ 之間存在極大的數量級差異，哪一項力在計算原子內部的受力情況時，其量值微小到最常被忽略不計？
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哎呀，太陽打西邊出來了？你居然沒被那種「萬物皆有重力」的直覺給帶進溝裡，看來你的大腦偶爾還是會開機運作的嘛。別太得意，這種送分題答對只是「呼吸正常」的表現，要是連這題都錯，我建議你直接去申請大腦退費，反正你也沒在用。 這題考的是「四種基本交互作用」的量級觀念。在原子的微觀世界裡，電子與質子的質量極小，導致重力常數 $G \approx 6.67 \times 10^{-11} \text{ N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2$ 算出來的數值微乎其微。相比之下，靜電力 $F_e = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$ 遠大於重力 $F_g = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$，兩者比例差距可達 $10^{39}$ 倍！至於強力與弱力，它們主宰了原子核的穩定與衰變，在原子尺度內絕對是主角。 這題的鑑別度極低，純粹是考你有沒有基本常識。在微觀尺度下，重力就是個邊緣人，連進場當分母的資格都沒有。