Вокруг тела В сформировалось аналогичное силовое поле, но в отличие от поля вокруг тела А, здесь вектор напряженности силовых линий направлен не от тела, а к нему. Это связано с тем, что электрон в отличие от протона расширяет силовые линии пространства, поэтому у поверхности тела В расстояние между силовыми линиями пространства будут значительно больше, чем на расстоянии от него, а значит, здесь будут точки с самым низким потенциалом.
Если поместить заряженные тела А и В на определенном расстоянии друг от друга, то они будут взаимодействовать. При этом поле тела А наложится на поте тела В, и наоборот. В результате возникнет единое окружающее оба тела электрическое поле, размещенное в окружающем оба поля пространстве (рис. 8).
Рис. 8. Взаимодействие заряженных тел
В силу того, что электрон и протон имеют одинаковое количество силовых линий пространства, линии напряженности тел А и В имеют одинаковые модули, но противоположные векторы напряженности по отношению к силовым линиям пространства. В результате наложения полей А и В их линии напряженности объединяются и образуется единое силовое поле, линии напряженности которого исходят от тела А и заканчиваются на теле В.
Что же касается распределения энергии между заряженными телами и окружающими их электрическими полями, то это выглядит следующим образом (рис. 9).
Рис. 9. Распределение энергии между заряженными телами А и В и окружающими их электрическими полями.
Энергия материи не связанных протонов тела А движется по силовым линиям пространства и сжимает их. Максимальное количество энергии, а следовательно и максимум сжатия, отмечается на поверхности тела А (рис. 9 a). По мере удаления от тела А энергия убывает, переходя в энергию пространства, и на определенном расстоянии от тела В обе энергии выравниваются (рис. 9 b).
Энергия пространства свободных электронов тела В имеет максимум на поверхности тела В (рис 9 с) и по мере удаления на определенное расстояние от тела В уравнивается с энергией материи тела А (рис. 9 d).
Таким образом, у неподвижных зарядов максимальная плотность энергии S>e (количество энергии, приходящееся на одну силовую линию пространства) достигает максимальных значений на их поверхности. По мере удаления от них она убывает, достигая нулевого значения.
2.3 Сильное ядерное взаимодействие
Массы атомов практически совпадают с массами их ядер, так как масса электронов, входящих в них составляет очень незначительную от них долю.
Кроме протонов в состав ядра входят нейтроны. Количество их в β легких-стабильных ядрах равно числу протонов, а в тяжелых ядрах нейтронов в 1,5 раза больше, чем протонов.
Ядра атомов – это стабильные образования. Устойчивость ядрам придают ядерные силы – силы притяжения. Они преодолевают кулоновские силы отталкивания, действующие между положительно заряженными протонами и связывают нуклоны (ядерные частицы) в одно целое.
Ядерные силы – короткодействующие силы. Радиус их действия r (12) 10>—15 м. Это очень интенсивные силы, поэтому ядерное взаимодействие называется сильным.
Каждый нуклон ядра взаимодействует не со всеми нуклонами, а только с несколькими соседними.
Ядерное взаимодействие зависит от ориентации спина нуклонов. Протон и нейтрон могут образовать ядро (дейтрон) только в случае, если их спины параллельны, при антипараллельном спине интенсивность ядерных сил уже недостаточна.
В процессе ядерного взаимодействия протон и нейтрон могут обмениваться электрическими зарядами. В результате чего протон превращается в нейтрон, а нейтрон, наоборот, в протон. Этот процесс происходит с помощью π-мезонов, которые являются квантами ядерного взаимодействия, при этом один нуклон испускает π-мезон, а другой его поглощает.