Question

2008年9月10日歐洲大型強子對撞機順利啟動，其中一項重要任務是幫助科學家尋找標準模型中的基本粒子--希格斯玻色子，標準模型預言了宇宙中所有的62種基本粒子，并描述了支配其交互作用的法則，夸克即是其中之一，1995年3月2日，美國費米實驗室向全世界宣布，他們證實了頂夸克的存在．中子內有一個上夸克和兩個電荷量為-

1

3

e的下夸克，其簡單模型是三個夸克都在半徑為r的同一圓周上，如圖1所示．則中子內上夸克的電荷量為

 

．圖2給出的四幅圖中，能正確表示出各夸克所受靜電作用力的是

 

Answer 1

分析：每一個夸克都受到其他兩個夸克的庫侖力作用，根據庫侖定律和力的合成求解．

解答：解：三個夸克都在半徑為r的同一圓周，形成了等邊三角形，
電荷量為-

e

3

的下夸克受到另一個電荷量為-

e

3

的下夸克的庫侖斥力F₁和電荷量為+

2e

3

的上夸克庫侖引力F₂．
根據庫侖定律得
F₁=

1

2

F₂
根據力的合成得F₁和F₂的合力方向豎直向上，
據對稱性另一個下夸克受靜電作用力的方向也是豎直向上．故A、B、C錯誤，D正確．
故答案為：+

2

3

e    
故選D．

點評：解決該題關鍵要根據庫侖定律以及矢量的合成完成．