人教版高中物理選擇性必修三 第5章第5節(jié)“基本”粒子課件

1、核裂變與核聚變?nèi)私贪娓咧形锢?選擇性必修3新知導(dǎo)入基本粒子，基本？分子原子質(zhì)子中子電子夸克人類通過粒子碰撞和宇宙線觀測，發(fā)現(xiàn)了很多新粒子。這些粒子可以分為幾類？彼此之間有什么關(guān)系？新知講解一、“基本”粒子不基本1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，1911年盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)。繼而我們發(fā)現(xiàn)了光子，并認(rèn)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”。那么隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展“它們”還是不是真正意義上的“基本”粒子呢？ 新知講解發(fā)現(xiàn)了電子、質(zhì)子和中子后，許多人認(rèn)為光子和它們是組成物質(zhì)的“基本粒子”。逐漸發(fā)現(xiàn)了數(shù)以百計(jì)的不由質(zhì)子、中子、電子組成的新粒子；又發(fā)現(xiàn)質(zhì)子、中子等本

2、身也有自己的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。從20世紀(jì)后半期起，就將“基本”二字去掉，統(tǒng)稱為粒子。19世紀(jì)末都認(rèn)為原子是組成物質(zhì)的最小微粒。新知講解二、發(fā)現(xiàn)新粒子1931-1940年1941-1950年1951-1960年1961-1970年1971-1980年1981-1990年1991-2000年1901年至今正電子、子K介子和介子反質(zhì)子、電子中微子子子、膠子、J/介子W和Z玻色子子中微子希格斯玻色子新知講解二、發(fā)現(xiàn)新粒子粒子加速器有助于發(fā)現(xiàn)更多的新粒子反粒子質(zhì)量、壽命、自旋等物理性質(zhì)相同而電荷等其他性質(zhì)相反的粒子。電子正電子質(zhì)子反質(zhì)子現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的粒子達(dá)到400多種。新知講解三、粒子的分類分類參與的相互作用

3、發(fā)現(xiàn)的粒子備注強(qiáng)子參與強(qiáng)相互作用質(zhì)子、中子、介子、超子強(qiáng)子有內(nèi)部結(jié)構(gòu),由夸克構(gòu)成輕子不參與強(qiáng)相互作用電子、電子中微子、子、子中微子、子、子中微子未發(fā)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)范玻色子傳遞各種相互作用光子、中間玻色子、膠子光子、中間玻色子、膠子分別傳遞電磁、弱、強(qiáng)相互作用希格斯玻色子希格斯玻色子是這幾種基本粒子中最后一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的課堂練習(xí)1、目前普遍認(rèn)為,質(zhì)子和中子都是由被稱為u夸克和d夸克的兩類夸克組成的。u夸克所帶的電荷量為2/3e,d夸克所帶的電荷量為-1/3e,e為元電荷,下列論斷中可能正確的是()A.質(zhì)子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成,中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成B.質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成

4、,中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成C.質(zhì)子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成,中子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成D.質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成,中子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成B新知講解四、夸克模型1964年物理學(xué)家蓋爾曼提出夸克模型，認(rèn)為強(qiáng)子由更基本的成分組成，這種成分叫做夸克quark?？淇四Ｐ徒?jīng)過幾十年的發(fā)展，已被多數(shù)物理學(xué)家接受。六種夸克： 上夸克u、下夸克d、奇異夸克s、粲夸克c、底夸克b、頂夸克t。夸克帶電荷為元電荷的2/3或-1/3倍。每種夸克都有對應(yīng)的反夸克?？淇四Ｐ椭赋鲭娮与姾刹辉偈请姾傻淖钚挝?，即存在分?jǐn)?shù)電荷。課堂練習(xí)2、關(guān)于粒子,下列說法正確的是()A.電子、質(zhì)子和中子是

5、組成物質(zhì)的不可再分的最基本的粒子B.強(qiáng)子都是帶電粒子C.夸克模型是探究輕子結(jié)構(gòu)的理論D.夸克模型說明電子電荷不再是電荷的最小單位解析：由于質(zhì)子、中子是由不同夸克組成的,它們不是最基本的粒子,不同夸克構(gòu)成強(qiáng)子,有的強(qiáng)子帶電,有的強(qiáng)子不帶電,故A、B錯(cuò)誤?？淇四Ｐ褪茄芯繌?qiáng)子結(jié)構(gòu)的理論,不同夸克帶電不同,分別為 ,說明電子電荷不再是電荷的最小單位,故C錯(cuò)誤,D正確。D拓展提高1、(多選)關(guān)于人們發(fā)現(xiàn)的新粒子,下列說法正確的是()A.許多粒子都有自己的反粒子B.電子屬于輕子C.質(zhì)子屬于強(qiáng)子D.光子屬于輕子解析：根據(jù)粒子的分類、粒子與反粒子的描述知A、B、C正確;光子屬于規(guī)范玻色子,D錯(cuò)誤。ABC拓展提

6、高2、(多選)下列關(guān)于夸克模型的說法正確的是()A.強(qiáng)子是由更基本的成分夸克組成的B.夸克的電荷量分別為元電荷的C.每種夸克都有對應(yīng)的反夸克D.夸克能以自由的狀態(tài)單個(gè)出現(xiàn)解析：夸克不能以自由的狀態(tài)單個(gè)出現(xiàn),D錯(cuò)誤,A、B、C正確。ABC拓展提高3、(多選)下列說法正確的是()A.目前還未發(fā)現(xiàn)輕子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)B.自然界存在著的能量守恒定律、動(dòng)量守恒定律及電荷守恒定律,對基本粒子不適用C.反粒子與其對應(yīng)的粒子相遇時(shí),會(huì)發(fā)生湮滅現(xiàn)象D.強(qiáng)子是參與強(qiáng)相互作用的粒子,質(zhì)子是最早發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)子解析：現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)中還沒有發(fā)現(xiàn)輕子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),故A正確;能量守恒定律等對基本粒子也適用,故B錯(cuò)誤;反粒子與其相應(yīng)的粒子帶等量異種電荷,反粒子與其對應(yīng)的粒子相遇時(shí)會(huì)發(fā)生湮滅現(xiàn)象,故C正確;質(zhì)子是最早發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)子,故D