5.5“基本”粒子 基础导学 要点一、基本粒子与粒子的分类 一、“基本”粒子 1．人们认为光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子，把它们叫作“基本粒子”。 2．随着科学的发展，科学家们发现很多新粒子不能看作由质子、中子、电子组成，并发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构。 二、发现新粒子 1932年发现了正电子，1937年发现了μ子,1947年发现了K介子和π介子，后来发现了超子等。 三、粒子的分类 1．强子：是参与(填“参与”或“不参与”)强相互作用的粒子，质子和中子都是强子。 2．轻子：不参与(填“参与”或“不参与”)强相互作用。电子、电子中微子、μ子、μ子中微子以及τ子和τ子中微子都是已发现的轻子。 3．规范玻色子：是传递各种相互作用的粒子，如光子，中间玻色子(W和Z玻色子)、胶子。 4．希格斯玻色子：是希格斯场的量子激发。 要点二、夸克与粒子物理标准模型 1．夸克、夸克模型：1964年，美国科学家盖尔曼等人提出了夸克模型，认为强子由更基本的成分组成，这种成分叫作夸克。 2．粒子物理标准模型是一整套关于粒子的理论．其中，夸克、轻子、规范玻色子和希格斯玻色子是组成物质的几类最基本的粒子。 要点突破 突破一：基本粒子与粒子的分类 1．新粒子的发现 发现时间 1932年 1937年 1947年 20世纪60年代后 新粒子 反粒子 μ子 K介子与π介子 超子 基本特点 质量、寿命、自旋等物理性质与对应粒子相同，而电荷等其他性质相反 比质子的质量小 质量介于电子与质子之间 质量比质子大 2.粒子的分类 分类 参与的相互作用 发现的粒子 备注 强子 参与强相互作用 质子、中子等 强子有内部结构，由“夸克”构成 轻子 不参与强相互作用 电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子 未发现内部结构 规范玻色子 传递各种相互作用 光子、中间玻色子、胶子等 光子传递电磁相互作用，中间玻色子传递弱相互作用，胶子传递强相互作用 希格斯玻色子 是希格斯场的量子激发 突破二：夸克与粒子物理标准模型 1．夸克的提出：1964年美国物理学家盖尔曼等人提出了夸克模型，认为强子是由夸克构成的。 2．夸克的种类：上夸克(u)、下夸克(d)、奇异夸克(s)、粲夸克(c)、底夸克(b)和顶夸克(t)。 3．夸克所带电荷：夸克所带的电荷是元电荷的＋或－。 4．意义：电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷。 新粒子的发现及特点 发现时间 1932年 1937年 1947年 20世纪60年代后 新粒子 正电子 子 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 其质量比质子的质量大很多 粒子的分类 分类 参与的相互作用 发现的粒子 备注 强子 参与强相互作用 质子、中子 强子有内部结构，由“夸克”构成；强子又分为介子和重子两类 轻子 不参与强相互作用 电子、电子中微子、子、子中微子、子、子中微子 未发现内部结构 规范玻色子 传递各种相互作用 光子、中间玻色子、胶子 光子传递电磁相互作用，中间玻色子传递弱相互作用，胶子传递强相互作用 希格斯玻色子 希格斯玻色子是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。 2012年，欧洲核子研究中心利用大型强子对撞机发现了希格斯玻色子 典例精析 题型一：基本粒子与粒子的分类 例一．下列说法正确的是（ ） A．聚变是裂变的逆反应 B．核聚变反应须将反应物加热到数百万开尔文以上的高温，显然是吸收能量 C．轻核聚变比裂变更为安全、清洁 D．强子是参与强相互作用的粒子，中子是最早发现的强子 变式迁移1：关于粒子，下列说法正确的是（ ） A．电子、质子和中子是组成物质的不可再分的基本粒子 B．强子都是带电粒子 C．夸克模型是探究三大类粒子结构的理论 D．夸克 ... ...
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