5.5“基本”粒子 課件

第五章原子核5.“基本”粒子

1919年盧瑟福用鐳放射出α粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。并預(yù)言了中子。一、原子是基本粒子嗎？1932年，盧瑟福的學(xué)生查德威克實(shí)驗(yàn)證實(shí)中子的存在。質(zhì)子和中子是基本粒子嗎？二、發(fā)現(xiàn)新粒子1、如何發(fā)現(xiàn)新粒子？圖中是質(zhì)子和質(zhì)子碰撞，出現(xiàn)了新的軌跡。二、發(fā)現(xiàn)新粒子2、碰撞的速度是多大呢？1932年發(fā)明了粒子加速器，能使質(zhì)子加速到很高的能量。位于歐洲核子研究中心的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)能將質(zhì)子加速到接近光速。二、發(fā)現(xiàn)新粒子3、在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的作用下發(fā)現(xiàn)了大量新粒子二、發(fā)現(xiàn)新粒子4、發(fā)現(xiàn)反粒子威爾遜云室里發(fā)現(xiàn)了正電子“軌跡”粒子的質(zhì)量、壽命、自旋等物理性質(zhì)與過(guò)去發(fā)現(xiàn)的粒子相同，電荷等其他性質(zhì)相反。由反粒子構(gòu)成的物質(zhì)叫反物質(zhì)反粒子最顯著的特點(diǎn)是當(dāng)它們與相應(yīng)的正粒子相遇時(shí)，會(huì)發(fā)生“湮滅”，即同時(shí)消失而轉(zhuǎn)化成其他的粒子。電子的反粒子是正電子質(zhì)子的反粒子反質(zhì)子三、粒子的分類(lèi)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的粒子達(dá)400多種。根據(jù)相互作用分類(lèi)，它們大體可被分為強(qiáng)子、輕子、規(guī)范玻色子和希格斯玻色子幾種類(lèi)別。粒子特點(diǎn)粒子強(qiáng)子參與強(qiáng)相互作用質(zhì)子和中子輕子不參與強(qiáng)相互作用電子、電子中微子、u子、u子中微子、τ子、τ子中微子規(guī)范玻色子傳遞各種相互作用光子、中間玻色子、膠子希格斯玻色子希格斯場(chǎng)的量子激發(fā)希格斯玻色子四、夸克與粒子物理模型1964年，美國(guó)科學(xué)家蓋爾曼等人提出了夸克模型，認(rèn)為強(qiáng)子有更基本的成分夸克組成。四、夸克與粒子物理模型下夸克d粲夸

克c

質(zhì)子中子上夸克u

奇夸克s底夸克b頂夸克t小試牛刀【練習(xí)1】(多選)關(guān)于人們發(fā)現(xiàn)的新粒子,下列說(shuō)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ABC【練習(xí)2】目前普遍認(rèn)為,質(zhì)子和中子都是由被稱(chēng)為u夸克和d夸克的兩類(lèi)夸克組成的。u夸克所帶的電荷量為

,d夸克所帶的電荷量為,e為元電荷,下列論斷中可能正確的是()BA.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,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