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第五章 原子核
5.“基本”粒子
1919 年卢瑟福用镭放射出α粒子轰击氮原子核,发现了质子。并预言了中子。
一、原子是基本粒子吗?
1932 年,卢瑟福的学生查德威克实验证实中子的存在。
质子和中子是基本粒子吗?
二、发现新粒子
1、如何发现新粒子?
图中是质子和质子碰撞,出现了新的轨迹。
二、发现新粒子
2、碰撞的速度是多大呢?
1932年发明了粒子加速器,能使质子加速到很高的能量。
位于欧洲核子研究中心的大型强子对撞机能将质子加速到接近光速。
二、发现新粒子
3、在大型强子对撞机的作用下发现了大量新粒子
二、发现新粒子
4、发现反粒子
威尔逊云室里发现了正电子“轨迹”
粒子的质量、寿命、自旋等物理性质与过去发现的粒子相同,电荷等其他性质相反。
由反粒子构成的物质叫反物质
反粒子最显著的特点是当它们与相应的正粒子相遇时,会发生“湮灭”,即同时消失而转化成其他的粒子。
电子的反粒子是正电子
质子的反粒子反质子
三、粒子的分类
现在已经发现的粒子达400多种。根据相互作用分类,它们大体可被分为强子、轻子、规范玻色子和希格斯玻色子几种类别。
粒子 特点 粒子
强子 参与强相互作用 质子和中子
轻子 不参与强相互作用 电子、电子中微子、u子、u子中微子、τ子、τ子中微子
规范玻色子 传递各种相互作用 光子、中间玻色子、胶子
希格斯玻色子 希格斯场的量子激发 希格斯玻色子
四、夸克与粒子物理模型
1964年,美国科学家 盖尔曼等人提出了夸克模型,认为强子有更基本的成分夸克组成。
四、夸克与粒子物理模型
下夸克 d
粲夸 克c
质子
中子
上夸克u
奇夸克s
底夸克b
顶夸克t
小试牛刀
【练习1】(多选)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.电子属于轻子
C.质子属于强子
D.光子属于轻子
ABC
【练习2】目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的。u夸克所带的电荷量为 ,d夸克所带的电荷量为 ,e为元电荷,下列论断中可能正确的是( )
B
A.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成
谢谢聆听!