粒子和宇宙课件.ppt.ppt

第8节粒子和宇宙原子核粒子和反粒子在20世纪初,人们认为所有的物质似乎都是由 3种基本粒子构成的,即由质子、中子和电子组成。一直到 1932 年, 人们在宇宙射线中观察到一种新的粒子——正电子,——电子,具有相等的质量和电荷量, 、负电子相遇时, 它们会同时湮灭而释放出能量(光子).这时便有科学家提出这样的设想:在宇宙中可能还存在一种与我们现在所处世界的物质相反的“反物质”.也就是说,既然存在有负电子的反物质——正电子,也就可能存在质子的反物质——反质子,中子的反物质——反中子,原子的反物质——反原子等. 从那时起,就不断有科学家证实,物质的每种粒子(电子、质子和中子),反物质——我们所处世界物质的“镜像”物质的存在,,甚至想寻找一个由反物质构成的与我们的宇宙对称的反宇宙. 由于一个粒子和其反粒子相遇时会发生湮灭,而产生能量和其他粒子,因此如何捕捉反粒子是一个难题. 1.“基本粒子”不基本直到 19世纪末,人们都认为原子是组成物质的不可再分的最小微粒,后来发现了电子、________ 和________ , 400 余种,有些也具有复杂的________ . (1) 新粒子: 20世纪 30年代人们对________ 的研究发现一些新粒子,人们用高能加速器进行实验发现更多新粒子, 1932 年发现了________ ,1937 年发现________ ,1947 年发现________ 和π介子及以后的超子、反粒子等. 答案: 2. (1) 宇宙射线正电子 μ子 K介子(2) 粒子分类:按照粒子与各相互作用关系,可以将粒子分为________ 、________ 和强子三大类. 强子是参与________ 的粒子,强子又分为介子和重子两类. 轻子共发现 6种,分别是电子、电子中微子、________ 、μ子中微子、τ子、 的粒子,如光子、中间玻色子、胶子等. , .夸克有 6种,它们是上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、________ 和________ ,它们带的电荷分别为元电荷的+ ________ .每种夸克都有对应的反夸克. 答案:2.(2) 媒介子轻子强相互作用 μ子各种相互作用 - 、量子理论,与研究________ 的理论是相互沟通,相互支撑的,从大爆炸开始的不同时间里,对应的温度不同,组成宇宙的物质不相同. 时,中性原子组成的宇宙尘埃在万有引力作用下,尘埃收缩凝集,引力势能转化为内能,温度升高,开始发光形成了恒星,当恒星核能耗尽时,进入末期, 恒星的末期形态主要有:白矮星、中子星或________ . 答案: K 黑洞一、“基本粒子”不基本 1.“基本粒子”不基本(1)19 世纪末,许多人认为光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本粒子. (2) 从20世纪起科学家陆续发现了 400 多种同种类的新粒子,它们不是由质子、中子、电子组成的. (3) 科学家进一步发现质子、中子、电子等本身也是复合粒子,且还有着复杂的结构. (4) 研究粒子的主要工具粒子加速器和粒子探测器是研究粒子物理的主要工具.