高中物理 選擇性必修三“基本”粒子 課件

1、 第五節(jié) 基本粒子 第五章 原子核人教物理選擇性必修3學(xué)習(xí)目標 1.知道電子、中子、質(zhì)子并不是組成物質(zhì)的最基本的粒子。2.知道粒子的分類及其作用。3.了解夸克模型。4.感悟人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認識是不斷深入的，通過對這些微觀世界相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，形成相對完整、科學(xué)的物質(zhì)觀念基本粒子的發(fā)現(xiàn)1803年道爾頓發(fā)現(xiàn)原子盧瑟福（質(zhì)子）1897年JJ湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子1919盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子1932年查德威克發(fā)現(xiàn)中子繼而人們發(fā)現(xiàn)了光子，并認為“光子、電子、質(zhì)子、中子”是組成物質(zhì)的不可再分的粒子，所以把它們叫“基本粒子”。20世紀，人們通過對粒子碰撞和宇宙線的觀測，發(fā)現(xiàn)了很多新粒子。這些新粒子，不是由以上基本粒子組成的

2、，并發(fā)現(xiàn)質(zhì)子、中子等本身也有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。一、發(fā)現(xiàn)新粒子1932年發(fā)現(xiàn)正電子，1937年發(fā)現(xiàn)子，1947年發(fā)現(xiàn)的K介子和介子，后來發(fā)現(xiàn)了一些粒子，質(zhì)量比質(zhì)子的質(zhì)量大很多，叫作超子。粒子加速器歐洲核子研究中心的大型強子對撞機實驗發(fā)現(xiàn)的部分新粒子一、發(fā)現(xiàn)新粒子一、發(fā)現(xiàn)新粒子反粒子實驗中發(fā)現(xiàn)，存在著這樣一類粒子，它們的質(zhì)量、壽命、自旋等物理性質(zhì)與過去已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的粒子相同，而電荷等其他物質(zhì)性質(zhì)相反，這些粒子叫反粒子威爾遜云室里正電子“軌跡”一、發(fā)現(xiàn)新粒子反粒子由反粒子構(gòu)成的物質(zhì)叫反物質(zhì)反粒子（反物質(zhì)）最顯著的特點是當(dāng)它們與相應(yīng)的正粒子（物質(zhì)）相遇時，會發(fā)生“湮滅”，即同時消失而轉(zhuǎn)化成其他的粒子粒子的分類概念

3、實例強子參與強相互作用的粒子質(zhì)子、中子輕子不參與強相互作用的粒子電子、電子中微子、子、子中微子以及子和子中微子規(guī)范玻色子傳遞各種相互作用的粒子光子、中間玻色子（W和Z玻色子）、膠子希格斯玻色子希格斯場的量子激發(fā)基本粒子因與希格斯場耦合而獲得質(zhì)量二、粒子的分類夸克模型拓展夸克質(zhì)量電荷e自旋重子數(shù)同位旋同位旋分量奇異數(shù)超荷粲數(shù)底數(shù)頂數(shù)d下夸克0.008-1/31/21/31/2-1/20+1/3000u上夸克0.0042/31/20+1/3000s奇夸克0.15-1/300-1-2/3000c粲夸克1.52/30+1/3+100b底夸克4.7-1/30+1/30+10t頂夸克1742/30+1/300+1夸克模型拓展夸克模型拓展夸克模型的提出是物理學(xué)發(fā)展史中的一個重大突破，它指出電子電荷不再是電荷的最小單元，即存在分數(shù)電荷而另一方面也說明科學(xué)正是由于一個一個的突破才得到進一步的