7.3探索更小的微粒課件.ppt

探索更小的微粒 馬集鎮(zhèn)中初二物理教研組 湯姆生 發(fā)現(xiàn)電子的偉大人物 1897年 英國的湯姆生在研究原子時 利用低壓氣體放電 發(fā)現(xiàn)原子被分為帶電的兩部分 其一帶負電 稱為電子 而另一個較重的部分則帶正電 事實說明原子是可在再分割的 2 原子是由電子和原子核組成的 那么原子核能不能再分呢 想一想 科學(xué)家根據(jù)實驗和經(jīng)驗 提出了各種不同的原子模型 哪一種假設(shè)更貼近真實呢 1 原子是由和組成的 1 原子的 棗糕 模型 比較典型的原子模型有1904年 J J 湯姆生提出了 棗糕 模型 湯姆生認為 原子就像蛋糕一樣 而電子就是鑲嵌在蛋糕里的棗子 原子的正電荷均勻分布在整個蛋糕上 一 電子與原子核 原子模型 原子的行星模型 能被大多數(shù)科學(xué)家承認和贊同的模型是這樣的 一 電子與原子核 原子模型 2 盧瑟福原子行星模型 原子的結(jié)構(gòu)圖 盧瑟福提出的原子模型 原子的中央是由很重的帶正電的質(zhì)子構(gòu)成的核 遠離這個核的是很輕的帶負電的電子 電子繞著核轉(zhuǎn) 像行星繞著太陽轉(zhuǎn)一樣 原子核與原子相比太小了 將一萬多個原子核排成一條直線 也僅有原子的半徑那么長 如果將原子放大一萬億倍 原子就會像一間大廳那么大 而其中的原子核直徑也僅有1毫米 跟一個芝麻差不多大小 而電子卻在離它們幾十米之外的地方繞著它高速旋轉(zhuǎn) 具體地說 原子質(zhì)量幾乎都集中在原子核上 二 原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1919年 盧瑟福用粒子從氮原子核中打出了質(zhì)子 質(zhì)子是帶正電的粒子 1932年 查德威克發(fā)現(xiàn)了中子 中子不帶電 和質(zhì)子一樣大小 1961年 蓋爾曼提出夸克猜想 認為質(zhì)子和中子由更小的粒子夸克組成 每個質(zhì)子和中子由三個夸克粒子組成 夸克 設(shè)想 1964年蓋爾曼提出夸克的設(shè)想 認為夸克是比強子更深層次的粒子 這是一種理論上假設(shè)的構(gòu)成強子的組成粒子 蓋爾曼因此獲得了1969年度諾貝爾物理學(xué)獎 夸克軌跡圖 問題 質(zhì)子和中子還能分嗎 夸克自從60年代科學(xué)家們提出這一設(shè)想后 全世界的物理學(xué)家花費了巨大的財力 物力和人力 建造高能電子對撞機 雖然一些實驗現(xiàn)象 證實 夸克的存在 然而單個的夸克至今未找到 人們始終不識廬山真面目 對此 粒子學(xué)家們的解釋是 因為夸克是極不穩(wěn)定的 壽命極短的粒子 它只能在束縛態(tài)內(nèi)穩(wěn)定存在 而不能單個存在 夸克之謎 原子核的組成 1 原子核 帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成 2 不是所有的原子核內(nèi)都有中子但是所有的原子核內(nèi)都有質(zhì)子 原子核 帶正電 中子 不帶電 質(zhì)子 帶正電 夸克 粒子的家譜 原子 原子核 質(zhì)子 中子 夸克 夸克 不帶電 電子 帶負電 帶正電 分子 道爾頓 原子 湯姆遜 電子 盧瑟福 質(zhì)子 查德威克 中子 蓋爾曼 夸克 夸克還能再分嗎 應(yīng)該可以再分需要提高粒子的運動速度 討論 三 粒子加速器 加速器 工作原理 利用磁力加速粒子的運動速度 一般有回旋加速器直線加速器對撞機等 目前 加速器已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到科學(xué)研究和醫(yī)療等領(lǐng)域 隨著對微觀粒子的研究 加速器逐漸成為一種必不可少的工具 答案 1 北京正負電子對撞機 2 由于醫(yī)學(xué)治療 醫(yī)療用品消毒 工業(yè)探傷 食品防腐與保鮮 復(fù)合材料的生產(chǎn)等 3 能量的單位符號 思考問題 1 我國建立的粒子加速器叫什么名字 2 粒子加速器在生活中有哪些應(yīng)用 3 eV 是物理學(xué)中什么物理量的單位符號 粒子加速器 1 請同學(xué)們將下列物質(zhì)按照從小到大順序排列 1 一杯水 2 電子 3 小水滴 4 氫原子 5 水分子 6 原子核 7 質(zhì)子 8 夸克 順序 8 夸克 7 質(zhì)子 6 原子核 5 水分子 4 氫原子 3 小水滴 2 電子 1 一杯水 探索更小的微粒 分子由 構(gòu)成 不同原子構(gòu)成 分子 相同原子構(gòu)成 分子 原子是由位于中心的 和核外高速旋轉(zhuǎn)的 構(gòu)成的 電子帶 電 原子核帶 電