全優(yōu)課堂·物理·選擇性必修第三冊(人教版) 課件 第5章　5“基本”粒子

第五章原子核5“基本”粒子

1.了解構(gòu)成物質(zhì)的“基本粒子”(重點).2.知道粒子的分類及其應用，了解夸克模型(難點).3.了解粒子物理的發(fā)展史．課前·

自主預習1．“基本”粒子不基本(1)直到19世紀末，人們都認為光子、電子、________和________是基本粒子．(2)隨著科學的發(fā)展，科學家們發(fā)現(xiàn)了很多的新粒子并不是由以上__________組成的，并發(fā)現(xiàn)________、________等本身也有復雜結(jié)構(gòu)．“基本”粒子質(zhì)子中子基本粒子質(zhì)子中子2．發(fā)現(xiàn)新粒子(1)新粒子：1932年發(fā)現(xiàn)了________，1937年發(fā)現(xiàn)了________，1947年發(fā)現(xiàn)了K介子和π介子及以后的超子等．(2)粒子的分類：按照粒子與各種相互作用的關(guān)系，可將粒子分為四大類：__________、________、____________和_____________．3．夸克模型的提出：1964年美國物理學家蓋爾曼提出了強子的夸克模型，認為強子是由________構(gòu)成的，帶電量為______或______．正電子μ子強子輕子規(guī)范玻色子希格斯玻色子夸克課堂·

重難探究1．新粒子的發(fā)現(xiàn)及特點重點對“基本”粒子的理解發(fā)現(xiàn)時間1932年1937年1947年20世紀60年代后新粒子反粒子μ子K介子與π介子超子基本特點質(zhì)量與相對應的粒子相同而電荷及其他一些物理性質(zhì)相反比質(zhì)子的質(zhì)量小質(zhì)量介于電子與核子之間質(zhì)量比質(zhì)子大2．粒子的分類分類參與的相互作用發(fā)現(xiàn)的粒子備注強子參與強相互作用質(zhì)子、中子、介子、超子強子有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由“夸克”構(gòu)成；強子又可分為介子和重子輕子不參與強相互作用電子、電子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子未發(fā)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分類參與的相互作用發(fā)現(xiàn)的粒子備注規(guī)范玻色子傳遞各種相互作用光子、中間玻色子、膠子光子、中間玻色子、膠子分別傳遞電磁、弱、強相互作用希格斯玻色子通過希格斯場的量子激發(fā)希格斯玻色子基本粒子因與希格斯場耦合而獲得質(zhì)量3．夸克模型(1)夸克的提出：1964年美國物理學家蓋爾曼提出了強子的夸克模型，認為強子是由夸克構(gòu)成的．【答案】AD【答案】ABD變式2關(guān)于粒子，下列說法正確的是 (

)A．質(zhì)子的反粒子的電荷量與質(zhì)子相同，但帶的是負電荷B．強子都是帶電的粒子C．目前發(fā)現(xiàn)的輕子只有8種D．光子屬于輕子【答案】A【解析】許多粒子都有自己的反粒子，反粒子與其對應的正粒子具有相同的質(zhì)量和相同的電荷量，但電荷的符號相反，則質(zhì)子的反粒子的電荷量與質(zhì)子相同，但帶的是負電荷，A正確；有的強子帶電，有的強子不帶電，B錯誤；目前發(fā)現(xiàn)的輕子只有6種，C錯誤；質(zhì)子和中子屬于強子，光子屬于規(guī)范玻色子，D錯誤．小練·

隨堂鞏固1．下列說法的正確的是

(

)A．目前，人們認為粒子界由夸克、強子、輕子構(gòu)成B．強子是參與強相互作用的粒子，質(zhì)子是最早發(fā)現(xiàn)的強子C．電子、質(zhì)子和中子是組成物質(zhì)的不可再分的基本粒子D．夸克的帶電荷量是電子電荷量的整數(shù)倍【答案】B【答案】D【解析】鈾238具有放射性，放出一個α粒子，變成釷234，衰變方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，A正確，不符合題意；鈾238和鈾235質(zhì)子數(shù)相同，質(zhì)量數(shù)不同，互為同位素，B正確，不符合題意；核輻射能導致基因突變，是皮膚癌和白血病的誘因之一，C正確，不符合題意；貧鈾彈的穿甲能力很強，是因為它的彈芯是由高密度、高強度、高韌性的鈾合金組成，襲擊目標時產(chǎn)生高溫化學反應，所以其爆炸力、穿透力遠遠超過一般炸彈，D錯誤，符合題意．3．正電子是電子的反粒子，它跟普通電子的電量相等，而電性相反，科學家設想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子構(gòu)成的物質(zhì)——反物質(zhì).1997年初和年底，歐洲和美國的科學研究機構(gòu)先后宣布：他們分別制造出9個和7個反氫原子，這是人類探索反物質(zhì)的一大進步．你推測反氫原子的結(jié)構(gòu)是

(

)A．由一個帶正電荷的質(zhì)子與一個帶負電荷的電子構(gòu)成B．由一個帶負電荷的質(zhì)子與一個帶正電荷的電子構(gòu)成C．由一個不帶電的中子與一個帶負電荷的電子構(gòu)成D．由一個帶負電荷的質(zhì)子與一個帶負電荷的電子構(gòu)成【答案】B【解析】反氫原子的結(jié)構(gòu)應該是反質(zhì)子與反電子組成，即一個帶負電荷的質(zhì)子與一個帶正電荷的電子構(gòu)成．4．(多選)下列說法中正確的是 (

)A．目前還未發(fā)現(xiàn)玻色子、輕子和夸克三類粒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)B．自然界存在的能量守恒定律、動量守恒定律及電荷守恒定律，對基本粒子不適用C．反粒子與其對應的正粒子相遇時，會發(fā)生湮滅現(xiàn)象D．強子是參與強相互作用的粒子，質(zhì)子是最早發(fā)現(xiàn)的強子【答案】ACD【解析】玻色子、輕子和夸克在現(xiàn)代實驗中還沒有發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，A正確；自然界三大守恒定律是普遍適用的基本規(guī)律，B錯誤；反粒子與其對應的正粒子帶等量異種電荷，反粒子與其對應的正粒子相遇時會發(fā)生湮滅現(xiàn)象，C正確；質(zhì)子是最早發(fā)現(xiàn)的強子，D正確．5．(多選)下列說法中正確的是 (

)A．質(zhì)量相同、電荷等值而電性相反的粒子叫作反粒子B．光子是傳遞電磁相互作用的，屬于媒介子C．輕子就是質(zhì)量很輕的粒子D．強子就是參與強相互作用的粒子【答案】ABD【解析】所謂反粒子，即質(zhì)量相同且電荷等值而電性及其他一些物理性質(zhì)相反的粒子；強子是參與強相互作用的粒子；輕子的質(zhì)量不一定很輕，如τ子的質(zhì)量比核子的質(zhì)量還大．6．科學家們正在設法尋找“反物質(zhì)”，