高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册“基本”粒子图片ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册“基本”粒子图片ppt课件，共19页。PPT课件主要包含了基本粒子，夸克又分六种，宇宙从何而来，大爆炸宇宙论等内容，欢迎下载使用。
第5节 “基本”粒子
道尔顿:十九世纪初提出原子的概念
汤姆逊研究阴极射线发现电子
卢瑟福用a粒子轰击氮核发现质子
查德威克用a粒子轰击铍核发现中子
再加上爱因斯坦提出光子的概念，人们将这些粒子称为基本粒子。
光子、电子、质子、中子
现今人们共发现了62种基本粒子
电子、电子中微子、μ子、μ子中微子等
胶子、光子、W+，W-和Z0、玻色子等
1964年，美国物理学家默里·盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——夸克(Quark)组成的。它们具有分数电荷，是基本电量的2/3或-1/3倍，自旋为1/2。
乔治·茨威格（Gerge Zweig，1937年5月30日－），美国物理学家及神经生物学家，因与默里·盖尔曼分别提出夸克模型而闻名。茨威格生于俄罗斯莫斯科一犹太家庭，原本要在理查德·费曼的指导下成为粒子物理学家，但后来转往研究神经生物学。他在洛斯阿拉莫斯国家实验室及麻省理工学院任职科学研究员，但于2004年转投金融行业。
1995美国费米国家加速器实验室证实了顶夸克(Tp Quark)的存在
下夸克 d 上夸克 u 奇夸克 s
粲夸克 c 底夸克 b 顶夸克 t
宇宙从何而来？
大爆炸理论 (The Big Bang Thery)宇宙从一个“奇点”爆炸产生
大爆炸是在无限的宇宙各处同时产生时间的零点
早在1929年，埃德温·哈勃作出了一个具有里程碑意义的发现，即不管你往哪个方向看，远处的星系正急速地远离我们而去。换言之，宇宙正在不断膨胀。这意味着，在早先星体相互之间更加靠近。事实上，似乎在大约100亿至200亿年之前的某一时刻，它们刚好在同一地方，所以哈勃的发现暗示存在一个叫做大爆炸的时刻，当时宇宙无限紧密。
1950年前后，伽莫夫第一个建立了热大爆炸的观念。这个创生宇宙的大爆炸不是习见于地球上发生在一个确定的点，然后向四周的空气传播开去的那种爆炸，而是一种在各处同时发生，从一开时就充满整个空间的那种爆炸，爆炸中每一个粒子都离开其它每一个粒子飞奔。事实上应该理解为空间的急剧膨胀。"整个空间"可以指的是整个无限的宇宙，或者指的是一个就象球面一样能弯曲地回到原来位置的有限宇宙。
根据大爆炸宇宙论，甚早期的宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体，温度极高，密度极大，且以很大的速率膨胀着。这些气体在热平衡下有均匀的温度。这统一的温度是当时宇宙状态的重要标志，因而称宇宙温度。气体的绝热膨胀将使温度降低，使得原子核、原子乃至恒星系统得以相继出现。
从1948年伽莫夫建立热大爆炸的观念以来，通过几十年的努力，宇宙学家们为我们勾画出这样一部宇宙历史：大爆炸开始时 150－200亿年前，极小体积，极高密度，极高温度。 大爆炸后10-43秒 宇宙从量子背景出现。 大爆炸后10-35秒 同一场分解为强力、电弱力和引力。 大爆炸后10-5秒 10万亿度，质子和中子形成。 大爆炸后0.01秒 1000亿度，光子、电子、中微子为主，质子中子仅占10亿分之一，
大爆炸后0.1秒后 300亿度，中子质子比从1.0下降到0.61。 大爆炸后1秒后 100亿度，中微子向外逃逸，正负电子湮没反应出现，核力尚不足束缚中子和质子。 大爆炸后13.8秒后 30亿度，氘、氦类稳定原子核（化学元素）形成。 大爆炸后35分钟后 3亿度，核过程停止，尚不能形成中性原子。 大爆炸后30万年后 3000度，化学结合作用使中性原子形成，宇宙主要成分为气态物质，并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块，直至恒星和恒星系统。
粒子物理和宇宙学殊途同归
思考判断(1)质子、中子不能再分。(　　)(2)夸克的带电量是电子电荷的整数倍。(　　)(3)太阳目前正处于氢通过热核反应成为氦，以电磁波的形式向外辐射核能的阶段。(　　)
答案　(2)8.2×10－14 J　此过程遵循动量守恒定律
[针对训练2] 已知π＋介子、π－介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克u或反夸克d)组成的，它们的带电荷量如表所示，表中e为元电荷。
(1)按最简单的组成，π＋介子由谁和谁组成？(2)按最简单的组成，π－介子由谁和谁组成？