5.5基本粒子（共16张ppt）

(共16张PPT)
第五节 基本粒子
第五章 原子核
人教物理选择性必修3
学习目标
1.知道电子、中子、质子并不是组成物质的最基本的粒子。
2.知道粒子的分类及其作用。
3.了解夸克模型。
4.感悟人类对物质结构的认识是不断深入的，通过对这些微观世界相关内容的学习，形成相对完整、科学的物质观念
基本粒子的发现
1803年道尔顿发现原子
卢瑟福（质子）
1897年JJ汤姆孙发现电子
1919卢瑟福发现质子
1932年查德威克发现中子
继而人们发现了光子，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”。20世纪，人们通过对粒子碰撞和宇宙线的观测，发现了很多新粒子。这些新粒子，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。
一、发现新粒子
1932年发现正电子，1937年发现μ子，1947年发现的K介子和π介子，后来发现了一些粒子，质量比质子的质量大很多，叫作超子。
粒子加速器
实验发现的部分新粒子
一、发现新粒子
一、发现新粒子
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
威尔逊云室里正电子“轨迹”
一、发现新粒子
反粒子
由反粒子构成的物质叫反物质
反粒子（反物质）最显著的特点是当它们与相应的正粒子（物质）相遇时，会发生“湮灭”，即同时消失而转化成其他的粒子
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、μ子、μ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
二、粒子的分类
夸克模型
拓展
夸克 质量 电荷 e 自旋 重子数 同位旋 同位旋分量 奇异数 超荷 粲数 底数 顶数
d 下夸克 0.008 -1/3 1/2 1/3 1/2 -1/2 0 +1/3 0 0 0
u 上夸克 0.004 2/3 1/2 0 +1/3 0 0 0
s 奇夸克 0.15 -1/3 0 0 -1 -2/3 0 0 0
c 粲夸克 1.5 2/3 0 +1/3 +1 0 0
b 底夸克 4.7 -1/3 0 +1/3 0 +1 0
t 顶夸克 174 2/3 0 +1/3 0 0 +1
夸克模型
拓展
夸克模型
拓展
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．
夸克模型的物理意义
拓展
标准模型中最基本的粒子类型
拓展
小结