Поделиться
9_класс_элементарные частицы (1).ppt
Элементарные
частиц
Цель обучения: 9.6.3.1 – классифицировать элементарные частицы
Характеристики элементарных частиц
Частица | Символ | Масса покоя | Заряд | Время жизни |
Электрон | e – | me | -1 | Стабилен |
Протон | p | 1836,1 me | +1 | |
Нейтрон | n | 1838,6 me | 0 | 1000 с |
Нейтрино | ν | 10 – 4 me | Стабильно | |
Фотон | γ | 0 | Стабилен | |
ВОПРОСЫ:
Существуют ли другие частицы?
Каковы их свойства?
Что характерно для элементарных частиц?
Сколько частиц может существовать?
Будут ли открыты новые?
Первый этап
Второй этап
Третий этап
Этапы развития
Открытие электрона
открытие протона открытие нейтрона
ПРОТОННО-НЕЙТРОННАЯ МОДЕЛЬ A = Z +N
Вольфган Паули Швейцарский физик В.Паули в 1930 г. впервые предположил, что существуют особые элементарные частицы – нейтрино (уменьшительное от нейтрона), не имеющие заряда и (возможно) массы. Отличительная особенность нейтрино – огромная проникающая способность, что затрудняет его обнаружение.
Поль Дирак предсказал существование античастиц
«У каждой частицы должна быть античастица!»
Частицы могут рождаться и исчезать только парами «частица-античастица».
Элементарные частицы претерпевают взаимные превращения, при этом выполняется закон сохранения энергии.
Элементарные частицы – частицы, которые при столкновении друг с другом не распадаются, а подвергаются взаимным преобразованием. Античастицы – частицы с такой же массой, но с противоположенной по знаку и величиной заряда. Для каждой частицы существует античастица:
электрон – позитрон нейтрон - антинейтрон
Открытик позитрона е+
Американский физик К.Д. Андерсон в 1932 году обнаружил первую античастицу – позитрон, существование которой теоретически предсказал П.Дирак в 1928 году.
Позитрон образуется из гамма - кванта с большой энергией:
γ → е - + е+
(электронно – позитронная пара).
Аннигиляция
С открытием позитрона рушилась перегородка между веществом и полем. Оказывается, поле может превращаться в вещество, а вещество в поле.
Реакция аннигиляции:
е - + е + → γ + γ
В настоящее время обнаружено, что античастица есть у каждой частицы. Представление ученых об «элементарности» частиц изменилось, когда были открыты античастицы.
При столкновении частицы с ее античастицей происходит аннигиляция – превращение частиц в излучение.
1935 г. открытие мезона
Юкава высказал предположение о существовании частицы, служащей переносчиком сильного взаимодействия, т.е. силы, которая удерживает нуклоны внутри ядра. Подобно тому как фотон служит квантом электромагнитного поля (взаимодействия), частицу Юкава можно рассматривать как квант поля сильного (ядерного) взаимодействия.
Юкава предсказал, что эта новая частица должна иметь массу, промежуточную между массами электрона и протона. Поэтому она получила название мезон, что означает «промежуточный».
Серпуховский ускоритель частиц, СССР
1969 год
Получены ядра антигелия
ЦЕРН, Женева, Швейцария
1995 год
Синтезирован атом антиводорода
БАК - Большой Адронный Коллайдер
В 2008 году в работу был запущен Большой Адронный Коллайдер, расположенный на территории Швейцарии и Франции. Большим он называется из-за своих размеров: диаметр кольца 27 км. На строительство БАК было потрачено 8 миллиардов долларов и 20 лет. Для записи информации с тысяч детекторов было создано одно из самых больших файловых хранилищ на планете. БАК позволит провести эксперименты, которые ранее провести было невозможно.
Строенте БАК
Ядерное
Электромагнитное
Слабое
Гравитационное
Виды взаимодействий
Виды взаимодействия
Взаимодействие | Относительная интенсивность (приближенно) | Квант поля |
Сильное | 1 | Мезоны / глюоны |
Электромагнитное | фотоны | |
Слабое | ||
Гравитационное | Гравитон (?) |
Элементарный заряд
Среднее время
Масса
Характеристики элементарных частиц
Тест
Какое из перечисленных излучений не отклоняется в магнитном поле?
Альфа – частицы;
Поток протонов;
Бета – частицы;
Гамма – излучение.
Какое из представлений о строении атома верно? Большая часть атома сосредоточена…
В ядре, заряд электронов положителен;
В ядре, заряд ядра отрицателен;
В электронах, заряд электронов отрицателен;
В ядре, заряд электронов отрицателен.
Ядро состоит из…
Нейтронов и электронов;
Протонов и нейтронов;
Протонов и электронов;
Нейтронов.
При каких ядерных процессах возникает нейтрино?
При альфа – распаде;
При бета – распаде;
При излучении гамма – квантов;
При любых ядерных превращениях;
При аннигиляции электрона и позитрона:
Выделяется энергия с излучением;
Рождается новая пара электрон – позитрон;
Поглощается энергия;
Атом переходит в возбужденное состояние.
Вопрос:
1
2
3
4
5
Ответ:
D
D
B
B
A
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
