物理选择性必修 第三册5 “基本”粒子精品ppt课件

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20世纪30年代以来，人们是通过对宇宙射线的研究中发现了一些新的粒子
这些新发现的粒子分为哪几类？彼此间有什么关系？
从20 世纪30 年代以来，人们在对宇宙线的研究中陆续发现了一些新的粒子。
1931——1970年发现的新粒子
21971——2001年发现的新粒子
1932年发明的粒子加速器，能使带电粒子加速到很高的能量。让这些高能粒子彼此对撞，就能产生更多的粒子，这种装置称为对撞机。
现在已经发现的粒子达到400多种
1．“基本”粒子不基本
1897年汤姆生发现电子，1911年卢瑟福提出原子的核式结构。继而我们发现了光子，并认为“光子、电子、质子、中子”是组成物质的不可再分的粒子，所以把它们叫“基本粒子”。那么随着科学技术的发展“它们”还是不是真正意义上的“基本”粒子呢？
发现了电子、质子和中子后，许多人认为光子和它们是组成物质的“基本粒子”。
逐渐发现了数以百计的不由质子、中子、电子组成的新粒子；又发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构。从20世纪后半期起，就将“基本”二字去掉，统称为粒子。
19世纪末都认为原子是组成物质的最小微粒。
1932年发现了正电子,
后来还发现了一些粒子，质量比质子的质量大，叫做超子。
质量、寿命、自旋等物理性质相同而电荷等其他性质相反的粒子。
现在已经发现的粒子达到400多种。
1.强子：参与强相互作用的粒子。例如：质子。强子又分为介子和重子两类。
2.轻子：不参与强相互作用的粒子。例如：电子和电子中微子、μ子和μ子中微子、τ子和τ子中微子。每种轻子都有对应的反粒子。τ子质量比核子大。现代实验还没有发现轻子的内部结构。
3.媒介子：传递各种相互作用的粒子。如：光子、中间玻色子、胶子。分别传递电磁相互作用、弱相互作用、强相互作用。
按照粒子与各种相互作用的不同关系，将粒子分为三类。
1995美国费米国家加速器实验室证实了顶夸克(Tp Quark)的存在
夸克与粒子物理标准模型
1964年，美国科学家盖尔曼等人提出了夸克模型，认为强子由更基本的成分组成，这种成分叫作夸克。
下夸克d 上夸克u 奇夸克s
粲夸克c 底夸克b 顶夸克t
介子（夸克和反夸克组成）
每种夸克都有对应的反夸克
科学家直到今天都还未捕捉到自由的夸克。夸克不能以自由的状态单个出现，这种性质称为夸克的“禁闭”。能否解放被禁闭的夸克，是21世纪物理学面临的重大课题之一。
到目前为止，人们已经从实验中发现了所有6种夸克及其反夸克存在的证据。
1995美国费米国家加速器实验室证实了顶夸克的存在。
光子（传递电磁相互作用）胶子（传递强相互作用）
电子和电子中微子μ子和μ子中微子 τ子和τ子中微子
上夸克下夸克奇夸克粲夸克底夸克顶夸克
标准模型中最基本的粒子类型
相互作用是通过交换一定粒子实现的
弱电统一理论:电磁相互作用和弱相互作用被看作是一种相互作用。
大统一理论:试图将强、电、弱三种相互作用统一起来。
1.关于粒子，下列说法正确的是(    )A.电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子 B.强子都是带电粒子 C.夸克模型是探究三大类粒子结构的理论 D.夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位
2. 关于粒子的分类，目前人们认为构成粒子世界的三类粒子是(   )A.媒介子、夸克、强子                  B.夸克、轻子、强子 C.媒介子、轻子、强子                  D.质子、中子、电子
3.关于粒子，下列说法中正确的是(　　)A．光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本粒子B．质量比核子大的粒子都参与强相互作用C．强子、轻子、媒介子都由更基本的粒子夸克组成D．许多粒子都存在反粒子
4．为了探究宇宙起源，科学家将利用阿尔法磁谱仪（AMS）在太空中寻找“反物质”，所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷的符号相反，则反氢原子是（　　）A．由1个带正电荷的质子和1个带负荷的电子构成B．由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成C．由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成D．由1个不带电荷的中子和1个带正电荷的正电子构成
5．关于人们发现的新粒子，下列说法正确的是（　 　）A．许多粒子都有自己的反粒子B．把粒子分为强子、轻子、媒介子，根据是粒子与各种相互作用的关系C．质子属于强子D．光子属于轻子
6．以下说法正确的是（　　）A．最早发现的轻子是电子，最早发现的强子是中子B．质子、中子、介子和超子都属于强子C．现代实验发现强子、轻子都有内部结构D．τ子质量比核子质量大，τ子不属于轻子
华人科学家在粒子物理学领域的杰出贡献