第5节———基本”粒子 学习目标 1.了解构成物质的“基本”粒子。 2.了解近代发现的粒子。 3.知道粒子的分类。 4.了解夸克模型的内容。 知识点———基本”粒子和发现新粒子 粒子的分类和夸克模型 1.“基本”粒子不基本 “基本粒子”:许多人认为光子、 、质子、中子是组成物质的不可再分的最基础的粒子,并把它们叫作“基本粒子”。随着科学的发展,一方面逐渐发现了数以百计的不同种类的新粒子,它们并不能看作由质子、中子、电子组成的;另一方面,科学家们又发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构。所以,从20世纪后半期起,就将“基本”二字去掉,统称为粒子。 2.发现新粒子 (1)从20世纪30年代以来,人们通过对宇宙线的研究和加速器、对撞机的开发及应用,发现了更多的粒子。现已发现的粒子达 多种。 (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,而电荷等其他性质相反,这些粒子叫作反粒子。 3.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、介子、超子 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 光子、中间玻色子、胶子分别传递电磁、弱相互作用、强相互作用 希格斯玻色子 — — 希格斯玻色子是这几种基本粒子中最后一个被发现的 4.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 。 (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)意义:电子电荷不再是电荷的最小单元,即存在分数电荷。 (4)粒子物理标准模型是一整套关于 的理论。其中, 、 、 和 是组成物质的几类最基本的粒子。 例1 以下说法正确的是( ) A.最早发现的轻子是电子,最早发现的强子是中子 B.质子、中子、介子和超子都属于强子 C.现代实验发现强子、轻子都有内部结构 D.τ子质量比核子质量大,τ子不属于轻子 听课笔记 例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e,d夸克所带的电荷量为-e,e为元电荷,下列论断中可能正确的是( ) 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 听课笔记 训练 (多选)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.反粒子与其对应的粒子相遇时,会发生湮灭现象 D.夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单元 随堂对点自测 1.(粒子及其分类)(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.粒子大体可被分为强子、轻子、规范玻色子和希格斯玻色子几种类 ... ...
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