Siły jądrowe

Siły jądrowe F_N mają bardzo mały zasięg i mogą działać tylko między bezpośrednio sąsiadującymi ze sobą nukleonami. Siła elektromagnetyczna F_el słabnie wraz z odległością r odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu tej odległości – czyli 1/r², natomiast siła jądrowa F_N słabnie wraz z odległością odwrotnie proporcjonalnie do siódmej potęgi tej odległości – czyli 1/r⁷. Dopiero kiedy nukleony leżą tak blisko, że niemal stykają się ze sobą, siły jądrowe zaczynają działać przyciągająco. Sytuację tę można porównać do lepkich cukierków, które sklejają się dopiero po zetknięciu ze sobą.

Gdy odległość między dwoma protonami jest większa, działają tylko odpychające siły elektrostatyczne (powyższy rysunek – a). Gdy odległość jest niewielka, zaczynają działać przyciągające siły jądrowe (powyższy rysunek – b). Są one większe niż siły elektrostatyczne.

Z powodu małego zasięgu siły jądrowe działają tylko między nukleonami leżącymi bezpośrednio koło siebie. Jeśli jądro atomowe składa się tylko z kilku nielicznych cząstek, każda cząstka styka się z innymi, więc wszędzie mogą zadziałać siły jądrowe. Siła jądrowa działa między wszystkimi cząstkami w jądrze, niezależnie od tego, czy są one naładowane elektrycznie, czy też nie. Wielkość sił jądrowych jest więc identyczna, niezależnie od par cząstek proton – proton, proton – neutron i neutron – neutron.