Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Элементарные частицы
Муниципальное бюджетное нетиповое общеобразовательное учреждение
"Гимназия №1 имени Тасирова Г.Х. города Белово"
Презентация к уроку физики в 11 классе
(профильный уровень)
Выполнила: Попова И.А.,
учитель физики
Белово, 2012 г.
2 слайд
Цель:
Ознакомление с физикой элементарных частиц и систематизация знаний по теме.
Развитие абстрактного, экологического и научного мышления учащихся на основе представлений об элементарных частицах и их взаимодействиях
3 слайд
Сколько элементов в таблице Менделеева?
Всего лишь 92.
Как? Там больше?
Верно, но все остальные - искусственно полученные, они в природе не встречаются.
Итак - 92 атома. Из них тоже можно составить молекулы, т.е. вещества!
Но то, что все вещества состоят из атомов, утверждал еще Демокрит (400 лет до нашей эры).
Он был большим путешественником, и его любимым изречением было:
"Не существует ничего, кроме атомов и чистого пространства, все остальное - воззрение"
4 слайд
Античастица - частица, имеющая ту же массу и спин, но противоположные значения зарядов всех типов;
Хронология физики частиц
Для любой элементарной частицы есть своя античастица
5 слайд
Хронология физики частиц
Все эти частицы были нестабильными, т.е. распадались на частицы с меньшими массами, в конечном счете превращаясь в стабильные протон, электрон, фотон и нейтрино (и их античастицы).
Перед физиками - теоретиками встала труднейшая задача упорядочить весь обнаруженный "зоопарк" частиц и попытаться свести число фундаментальных частиц к минимуму, доказав, что другие частицы состоят из фундаментальных частиц
6 слайд
Хронология физики частиц
Эта модель к настоящему времени превратилась в стройную теорию всех известных типов взаимодействий частиц.
7 слайд
Как обнаружить элементарную частицу?
Обычно изучают и анализируют следы (траектории или треки), оставленные частицами, по фотографиям
8 слайд
Классификация элементарных частиц
Все частицы делятся на два класса:
Фермионы, которые составляют вещество;
Бозоны, через которые осуществляется взаимодействие.
9 слайд
Классификация элементарных частиц
Фермионы подразделяются на
лептоны
кварки.
Кварки участвуют в сильных взаимодействиях, а также в слабых и в электромагнитных.
10 слайд
Кварки
Гелл-Манн и Георг Цвейг предложили кварковую модель в 1964 г.
Принцип Паули: в одной системе взаимосвязанных частиц никогда не существует хотя бы две частицы с тождественными параметрами, если эти частицы обладают полуцелым спином.
М. Гелл-Манн на конференции в 2007 г.
11 слайд
Что такое спин?
Спин демонстрирует, что существует пространство состояний, никак не связанное с перемещением частицы в обычном пространстве;
Спин (от англ. to spin – крутиться) часто сравнивают с угловым моментом «быстро вращающегося волчка» - это неверно!
Спин является внутренней квантовой характеристикой частицы, которая не имеет аналога в классической механике;
Спин (от англ. spin — вертеть[-ся], вращение) — собственный момент импульса элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого
12 слайд
Спины некоторых микрочастиц
13 слайд
Кварки
Кварки участвуют в сильных взаимодействиях, а также в слабых и в электромагнитных.
Заряды кварков дробные - от -1/3e до +2/3e (e - заряд электрона).
Кварки в сегодняшней Вселенной существуют только в связанных состояниях - только в составе адронов. Например, протон - uud, нейтрон - udd.
14 слайд
Четыре вида физических взаимодействий
гравитационные,
электромагнитные,
слабые,
сильные.
Слабое взаимодействие - меняет внутреннюю природу частиц.
Сильные взаимодействия - обусловливают различные ядерные реакции, а также возникновение сил, связывающих нейтроны и протоны в ядрах.
Ядерные
Механизм взаимодействий один: за счет обмена другими частицами - переносчиками взаимодействия.
15 слайд
Электромагнитное взаимодействие: переносчик - фотон.
Гравитационное взаимодействие: переносчики - кванты поля тяготения - гравитоны.
Слабые взаимодействия: переносчики - векторные бозоны.
Переносчики сильных взаимодействий: глюоны (от английского слова glue - клей), с массой покоя равной нулю.
Четыре вида физических взаимодействий
И фотоны, и гравитоны не имеют массы (массы покоя) и всегда движутся со скоростью света.
Существенным отличием переносчиков слабого взаимодействия от фотона и гравитона является их массивность.
16 слайд
Свойства кварков
Кварковые супермультиплеты
(триада <u,d,s> и антитриада <u,d,s>)
17 слайд
Кварки имеют свойство, называемое цветовой заряд.
Существуют три вида цветового заряда, условно обозначаемые как
синий,
зелёный
Красный.
Каждый цвет имеет дополнение в виде своего антицвета —антисиний, антизелёный и антикрасный.
В отличие от кварков, антикварки обладают не цветом, а антицветом, то есть противоположным цветовым зарядом.
Свойства кварков: цвет
18 слайд
У кварков имеется два основных типа масс, несовпадающих по величине:
масса токового кварка, оцениваемая в процессах со значительной передачей квадрата 4-импульса, и
структурная масса (блоковая, конституэнтная масса); включает в себя ещё массу глюонного поля вокруг кварка и оценивается из массы адронов и их кваркового состава.
Свойства кварков: масса
19 слайд
Каждый аромат (вид) кварка характеризуется такими квантовыми числами, как
изоспин Iz,
странность S,
очарование C,
прелесть (боттомность, красота) B′,
истинность (топность) T.
Свойства кварков: аромат
20 слайд
Свойства кварков: аромат
21 слайд
22 слайд
23 слайд
Характеристики кварков
24 слайд
Рассмотрим задачи
25 слайд
Какая энергия выделяется при аннигиляции электрона и позитрона?
26 слайд
Какая энергия выделяется при аннигиляции протона и антипротона?
27 слайд
При каких ядерных процессах возникает нейтрино?
А. При α - распаде.
Б. При β - распаде.
В. При излучении γ - квантов.
Г. При любых ядерных превращениях
28 слайд
При каких ядерных процессах возникает антинейтрино?
А. При α - распаде.
Б. При β - распаде.
В. При излучении γ - квантов.
Г. При любых ядерных превращениях
29 слайд
Протон состоит из ...
А. . . .нейтрона, позитрона и нейтрино.
Б. . . .мезонов.
В. . . .кварков.
Г. Протон не имеет составных частей.
30 слайд
Нейтрон состоит из ...
А. . . .протона, электрона и нейтрино.
Б. . . .мезонов.
В. . . . кварков.
Г. Нейтрон не имеет составных частей.
31 слайд
Что было доказано опытами Дэвиссона и Джермера?
А. Квантовый характер поглощения энергии атомами.
Б. Квантовый характер излучения энергии атомами.
В. Волновые свойства света.
Г. Волновые свойства электронов.
32 слайд
Какая из приведенных формул определяет длину волны де-Бройля для электрона (m и v — масса и скорость электрона)?
33 слайд
Тест
1.Какие физические системы образуются из элементарных частиц в результате электромагнитного взаимодействия?
А. Электроны, протоны. Б. Ядра атомов. В. Атомы, молекулы вещества и античастицы.
2. С точки зрения взаимодействия все частицы делятся на три типа: А. Мезоны, фотоны и лептоны. Б. Фотоны, лептоны и барионы. В. Фотоны, лептоны и адроны.
3. Что является главным фактором существования элементарных частиц? А. Взаимное превращение. Б. Стабильность. В. Взаимодействие частиц друг с другом.
4. Какие взаимодействия определяют устойчивость ядер в атомах? А. Гравитационные. Б. Электромагнитные. В. Ядерные. Г. Слабые.
34 слайд
6. Реальность превращения вещества в электромагнитное поле: А. Подтверждается на опыте аннигиляции электрона и позитрона. Б. Подтверждается на опыте аннигиляции электрона и протона.
7. Реакция превращения вещества в поле: А. е + 2γ→е+ Б. е + 2γ→е- В. е+ +е- =2γ.
8. Какое взаимодействие ответственно за превращение элементарных частиц друг в друга? А. Сильное взаимодействие. Б. Гравитационное. В. Слабое взаимодействие Г. Сильное, слабое, электромагнитное.
Ответы: В; В; А; В; Б; А; В; Г.
5. Существуют ли в природе неизменные частицы?
А. Существуют. Б. Не существуют.
35 слайд
Литература
Периодическая система элементарных частиц / http://www.organizmica.ru/archive/508/pic-011.gif;
Ишханов Б.С. , Кэбин Э.И. Физика ядра и частиц, XX век / http://nuclphys.sinp.msu.ru/introduction/index.html
таблица элементарных частиц / http://lib.kemtipp.ru/lib/27/48.htm
Частицы и античастицы / http://www.pppa.ru/additional/02phy/07/phy23.php
Элементарные частицы. справочник > химическая энциклопедия / http://www.chemport.ru/chemical_encyclopedia_article_4519.html
Физика элементарных частиц / http://www.leforio.narod.ru/particles_physics.htm
Кварк / http://www.wikiznanie.ru/ru-wz/index.php/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%BA
Физика ядра и элементарных частиц. Знания – сила. / http://znaniya-sila.narod.ru/phisics/phisics_atom_04.htm
Кварк. Материал из Википедии — свободной энциклопедии / http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%E2%E0%F0%EA
2.О кварках. / http://www.milogiya.narod.ru/kvarki1.htm
Гармония радуги / http://www.milogiya2008.ru/uzakon5.htm
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 663 647 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Раджабова Патимат Рамазановна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Курс повышения квалификации
72/180 ч.
Мини-курс
10 ч.
Мини-курс
2 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.