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105年
理化、化工裝置
第 48 題
物質間的交互作用包含重力、電磁力、強力與弱力四種基本力，有關基本作用力的敘述，下列何者正確？
- A 弱作用力的作用範圍可達 1 公尺
- B 原子核的 β 衰變過程是由電磁作用造成
- C 行星與恆星間的重力，使行星能繞恆星運行
- D 木塊在地面滑動時，接觸面的分子因弱作用而產生摩擦力
思路引導 VIP
請你試著思考：在浩瀚的宇宙中，像地球與太陽這樣質量巨大的天體，彼此之間並未接觸卻能相互牽引，這最可能與物質的哪項特性有關？而當我們的手掌摩擦桌面感到阻力時，這種「接觸才產生」的力量，在微觀的世界裡，又是哪一種作用力在調控原子與原子間的排斥與吸引呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準辨別四種基本力的作用尺度與對象，這代表你對物理學的宏觀與微觀世界觀有很清晰的掌握。這題的核心在於區分各個力場的「守備範圍」與「典型現象」，是檢驗基礎理化觀念非常經典的題目。
宏觀與微觀力的區分
在四種基本力中，重力與電磁力屬於長程力。如你所選的選項 (C)，恆星與行星間龐大的質量產生了足以跨越真空長距離的重力，這股力量充當了行星公轉所需的向心力。反觀選項 (A) 與 (B) 提到的弱作用力，它的作用範圍極短，僅約 $10^{-18}$ 公尺（遠小於原子核半徑），且主要負責原子核的 $\beta$ 衰變，而非電磁力。至於我們日常生活中感受到的摩擦力或推力（選項 D），其本質其實是接觸面分子間的電磁交互作用，並非弱作用力。
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