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课件网) 5．“基本”粒子 第五章 原子核 整体感知·自我新知初探 [学习任务] 任务1．初步了解粒子物理学的基础知识及粒子的分类。 任务2．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。 [问题初探] 问题1．从宇宙射线中发现了哪些粒子？ 问题2．什么是反粒子？所有的粒子都存在反粒子吗？ 问题3．夸克模型的提出有什么物理意义？ [思维导图] 探究重构·关键能力达成 1．发现新粒子 (1)直到19世纪末，人们都认为____是组成物质的不可再分的最小微粒。 (2)后来认为____、电子、____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”。从20世纪后半期起，将“基本”二字去掉，统称为粒子。 知识点一 发现新粒子 粒子的分类 原子 光子 质子 (3)1932年发现了_____，1937年发现了___，1947年发现了_____和_____。以及之后的超子等。 2．粒子的分类 (1)现在已经发现的粒子达400多种。大体可被分为____ 、____、规范玻色子和希格斯玻色子几种类别。 (2)强子是参与强相互作用的粒子。质子和中子都是强子。 (3)轻子不参与强相互作用，最早发现的轻子是____。 (4)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____。 正电子 μ子 K介子 π介子 强子 轻子 电子 夸克 如图所示为粒子发展示意图。 问题1．为什么现在将“基本”二字去掉，统称为粒子？ 问题2．为什么说夸克模型是物理学发展中的一个重大突破？ 提示：1．随着科学的发展，科学家们发现了很多的新粒子都不是由质子、中子、电子组成的，又发现质子、中子等本身也有自己的复杂结构。所以现在将“基本”二字去掉，统称为粒子。 2．夸克模型的提出是物理学发展中的一个重大突破，它指出电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷。 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 还没有发现内部结构 分类 参与的相互作用 发现的粒子 备注 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 — — 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 【典例1】 (对粒子的认识)某中微子观测站揭示了中微子失踪的原因，即观测到的中微子数目比理论上的少是因为部分中微子在运动过程中转化为一个μ子和一个τ子。关于上述研究有以下说法，正确的是( ) A．若发现μ子和中微子运动方向一致，则τ子运动方向与中微子运动方向一定相反 B．若发现μ子和中微子运动方向一致，则τ子运动方向与中微子运动方向一定相同 C．若发现μ子和中微子运动方向相反，则τ子运动方向与中微子运动方向一定相同 D．若发现μ子和中微子运动方向相反，则τ子运动方向与中微子运动方向一定相反 √ C [中微子转化为一个μ子和一个τ子的过程中动量守恒，设中微子运动方向为正方向，有m中v中＝mμvμ＋mτvτ，若μ子和中微子运动方向一致，则m中v中－mμvμ＝mτvτ，由v中大于0，vμ大于0可知，vτ可能大于0，也可能小于0，即τ子运动方向与中微子运动方向可能相同，也可能相反，A、B错误；若μ子和中微子运动方向相反，则m中v中－mμvμ＝mτvτ，由v中大于0，vμ小于0可知，vτ一定大于0，则τ子运动方向与中微子运动方向一定相同，C正确，D错误。] A 8.2×10-14 遵循动量守恒 知识点二 夸克与粒子物理标准模型 夸克模型 夸克 (4)夸克的意义 ... ...
