1、第第5 5节节“基本基本”粒子粒子第五章原子核1 .1 .了解新粒子的认识历程了解新粒子的认识历程2.2.了解粒子的分类了解粒子的分类学习目标知识点 发现新粒子(1)对新粒子的认识历程1新知探究发现时间1932年1937年1947年20世纪60年代后新粒子反粒子子K介子与介子超子基本特点质量与相对应的粒子相同而电荷及其他一些物理性质相反比质子的质量小质量介于电子与核子之间其质量比质子大名师指点发现新粒子(1)直到19世纪末,人们都认为光子、电子、质子和中子是基本粒子(2)随着科学的发展,科学家们发现了很多的新粒子并不是由以上基本粒子组成的,并发现质子、中子等本身也有复杂结构(3)探测工具粒子加
2、速器和粒子探测器是研究粒子物理的主要工具。知识点 发现新粒子(2)反粒子实验中发现,存在着这样一类粒子,它们的质量、寿命、自旋等物理性质与过去已经发现的粒子相同,而电荷等其他物质性质相反,这些粒子叫反粒子1新知探究知识点 粒子的分类2新知探究粒子的分类 概念实例强子参与强相互作用的粒子 质子、中子轻子不参与强相互作用的粒子电子、电子中微子、子、子中微子以及子和子中微子规范玻色子 传递各种相互作用的粒子光子、中间玻色子(W和Z玻色子)、胶子希格斯玻色子希格斯场的量子激发基本粒子因与希格斯场耦合而获得质量知识点 夸克模型3新知探究知识点 夸克模型3新知探究夸克夸克质量质量电荷电荷e自自旋旋重重子子
3、数数同同位位旋旋同位同位旋分旋分量量奇奇异异数数超荷超荷粲粲数数底底数数顶顶数数d下夸克下夸克0.008-1/31/21/31/2-1/20+1/3000u上夸克上夸克0.0042/31/20+1/3000s奇夸克奇夸克0.15-1/300-1-2/3000c粲夸克粲夸克1.52/30+1/3+100b底夸克底夸克4.7-1/30+1/30+10t顶夸克顶夸克1742/30+1/300+1名师指点夸克模型的提出有什么物理意义?提示:夸克模型的提出是物理学发展史中的一个重大突破,它指出电子电荷不再是电荷的最小单元,即存在分数电荷而另一方面也说明科学正是由于一个一个的突破才得到进一步的发展1.关于
4、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课堂训练解析:质子、中子本身有复杂结构,A错误,子的质量比核子的质量大,但它属于轻子,不参与强相互作用,B错误;现代实验还没有发现轻子的内部结构,C错误。答案:D课堂训练2.根据宇宙大爆炸的理论,在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期,那么在大爆炸之后最早产生的粒子是()A夸克、轻子、胶子等粒子B质子和中子等强子C光子、中微子和电子等轻子D氦核、氚核、氦子等轻核课堂训练答案:A课堂训练3. 宇宙诞生过程中,
5、产生如下粒子:光子、中微子、电子等大量轻子;氘核、氚核、氦3、氦核等轻核;夸克、轻子、胶子等粒子;质子和中子等强子;电子、质子、氦核的混合电离气体;电子、质子复合成为中性氢原子。根据宇宙大爆炸理论,以上粒子形成的先后顺序是()A BC D课堂训练解析:根据大爆炸理论,宇宙形成之初是粒子家族,其后产生了夸克、轻子、胶子等粒子,然后按强子时代、轻子时代、核合成时代、混合电离气体、中性氢原子的顺序演化,故C正确。答案:C课堂训练4. 根据宇宙大爆炸的理论,在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期,那么在大爆炸之后最早产生的粒子是()A夸克B质子C轻子 D中子课堂训练解析:宇宙形成之初产生了夸克、轻子和胶子等粒子,之后又经历了质子和中子等强子时代,再之后是自由光子、中微子、电子大量存在的轻子时代,再之后是中子和质子组合成氘核,并形成氦核的核合成时代,之后电子和质子复合成氢原子,最后形成恒星和星系,因此A、C正确,B、D错误答案:AC课堂训练谢谢谢谢