【課件】人教版（2019）選擇性必修第三冊：“基本”粒子 課件

5.5“基本”粒子基本粒子，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？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？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。一、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、μ子K介子和π介子反質(zhì)子、電子中微子μ子τ子、膠子、J/Ψ介子W和Z玻色子τ子中微子希格斯玻色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。二、粒子的分類現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的粒子達(dá)400多種。它們大體可被分為以下幾種類別。強(qiáng)子輕子規(guī)范玻色子希格斯玻色子分類參與的相互作用發(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、μ子、μ子中微子、τ子、τ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被發(fā)現(xiàn)的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?？淇藥щ姾蔀樵姾傻?/3或-1/3倍。每種夸克都有對應(yīng)的反夸克。夸克模型指出電子電荷不再是電荷的最小單位，即存在分?jǐn)?shù)電荷?！盎尽绷Ｗ影l(fā)現(xiàn)新粒子粒子的分類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ABC2.(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2/3和-1/3C.每種夸克都有對應(yīng)的反夸克D.夸克能以自由的狀態(tài)單個出現(xiàn)ABC3.2002年,美國《科學(xué)》雜志評出的“2001年世界十大科技突破”中,有一次是加拿大薩德伯里中微子觀測站的結(jié)果,該站揭示了中微子失蹤的部分中微子在運(yùn)動過程中轉(zhuǎn)化為一個μ子和一個τ子。在上述研究中有以下說法,正確的是()①若發(fā)現(xiàn)μ子和中微子的運(yùn)動方向一致,則τ子的運(yùn)動方向與中微子的運(yùn)動方向一定相反②若發(fā)現(xiàn)μ子和中微子的運(yùn)動方向一致,則τ子的運(yùn)動方向與中微子的運(yùn)動方向可能一致③若發(fā)現(xiàn)μ子和中微子的運(yùn)動方向相反,則τ子的運(yùn)動方向與中微子的運(yùn)動方向一定一致④若發(fā)現(xiàn)μ子和中微子的運(yùn)動方向相反,則τ子的運(yùn)動方向與中微子的運(yùn)動方向可能相反A.①③ B.②③ C.③④ D.①②B4.(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,會發(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ACD5.20世紀(jì)30年代以來,人們在對宇宙射線的研究中,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些新的粒子,K介子和π介子就是科學(xué)家在1947年發(fā)現(xiàn)的。K-介子的衰變方程為K-→π0+π-,其中K-介子和π-介子帶負(fù)電,電荷量等于元電荷的電荷