Элементарные частицы

Сентябрь 14, 2022

Главная
Физика
Элементарные частицы

Содержание

2. ЦЕЛЬ: Ознакомление с физикой элементарных частиц и систематизация знаний по теме. Развитие абстрактного, экологического и научного
3. Сколько элементов в таблице Менделеева? Всего лишь 92. Как? Там больше? Верно, но все остальные -
4. Античастица - частица, имеющая ту же массу и спин, но противоположные значения зарядов всех типов; Хронология
5. Хронология физики частиц Все эти частицы были нестабильными, т.е. распадались на частицы с меньшими массами, в
6. Хронология физики частиц Эта модель к настоящему времени превратилась в стройную теорию всех известных типов взаимодействий
7. Как обнаружить элементарную частицу? Обычно изучают и анализируют следы (траектории или треки), оставленные частицами, по фотографиям
8. Классификация элементарных частиц Все частицы делятся на два класса: Фермионы, которые составляют вещество; Бозоны, через которые
9. Классификация элементарных частиц Фермионы подразделяются на лептоны кварки. Кварки участвуют в сильных взаимодействиях, а также в
10. Кварки Гелл-Манн и Георг Цвейг предложили кварковую модель в 1964 г. Принцип Паули: в одной системе
11. Что такое спин? Спин демонстрирует, что существует пространство состояний, никак не связанное с перемещением частицы в
12. Спины некоторых микрочастиц
13. Кварки Кварки участвуют в сильных взаимодействиях, а также в слабых и в электромагнитных. Заряды кварков дробные
14. Четыре вида физических взаимодействий гравитационные, электромагнитные, слабые, сильные. Слабое взаимодействие - меняет внутреннюю природу частиц. Сильные
15. Электромагнитное взаимодействие: переносчик - фотон. Гравитационное взаимодействие: переносчики - кванты поля тяготения - гравитоны. Слабые взаимодействия:
16. Свойства кварков Кварковые супермультиплеты (триада и антитриада )
17. Кварки имеют свойство, называемое цветовой заряд. Существуют три вида цветового заряда, условно обозначаемые как синий, зелёный
18. У кварков имеется два основных типа масс, несовпадающих по величине: масса токового кварка, оцениваемая в процессах
19. Каждый аромат (вид) кварка характеризуется такими квантовыми числами, как изоспин Iz, странность S, очарование C, прелесть
20. Свойства кварков: аромат
23. Характеристики кварков
24. РАССМОТРИМ ЗАДАЧИ
25. Какая энергия выделяется при аннигиляции электрона и позитрона?
26. Какая энергия выделяется при аннигиляции протона и антипротона?
27. При каких ядерных процессах возникает нейтрино? А. При α - распаде. Б. При β - распаде.
28. При каких ядерных процессах возникает антинейтрино? А. При α - распаде. Б. При β - распаде.
29. Протон состоит из ... А. . . .нейтрона, позитрона и нейтрино. Б. . . .мезонов. В.
30. Нейтрон состоит из ... А. . . .протона, электрона и нейтрино. Б. . . .мезонов. В.
31. Что было доказано опытами Дэвиссона и Джермера? А. Квантовый характер поглощения энергии атомами. Б. Квантовый характер
32. Какая из приведенных формул определяет длину волны де-Бройля для электрона (m и v — масса и
33. Тест 1.Какие физические системы образуются из элементарных частиц в результате электромагнитного взаимодействия? А. Электроны, протоны. Б.
34. 6. Реальность превращения вещества в электромагнитное поле: А. Подтверждается на опыте аннигиляции электрона и позитрона. Б.
36. Скачать презентацию

Слайд 2

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

Слайд 3

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"

Слайд 4

Античастица - частица, имеющая ту же массу и спин, но противоположные

значения зарядов всех типов;

Хронология физики частиц

Для любой элементарной частицы есть своя античастица

Слайд 5

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

Слайд 6

Хронология физики частиц
Эта модель к настоящему времени превратилась в стройную

теорию всех известных типов взаимодействий частиц.

Слайд 7

Как обнаружить элементарную частицу?
Обычно изучают и анализируют следы (траектории или треки),

оставленные частицами, по фотографиям

Слайд 8

Классификация элементарных частиц
Все частицы делятся на два класса:
Фермионы, которые составляют вещество;

Бозоны, через которые осуществляется взаимодействие.

Слайд 9

Классификация элементарных частиц
Фермионы подразделяются на
лептоны
кварки.
Кварки участвуют в сильных взаимодействиях,

а также в слабых и в электромагнитных.

Слайд 10

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.

Слайд 11

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

Слайд 12

Спины некоторых микрочастиц

Слайд 13

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.

Слайд 14

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.

Слайд 15

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.

Слайд 16

Свойства кварков
Кварковые супермультиплеты
(триада и антитриада )

Слайд 17

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

Слайд 18

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

Слайд 19

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

Слайд 20

Свойства кварков: аромат

Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23

Характеристики кварков

Слайд 24

РАССМОТРИМ ЗАДАЧИ

Слайд 25

Какая энергия выделяется при аннигиляции электрона и позитрона?

Слайд 26

Какая энергия выделяется при аннигиляции протона и антипротона?

Слайд 27

При каких ядерных процессах возникает нейтрино?
А. При α - распаде.
Б. При

β - распаде.
В. При излучении γ - квантов.
Г. При любых ядерных превращениях

Слайд 28

При каких ядерных процессах возникает антинейтрино?
А. При α - распаде.
Б. При

β - распаде.
В. При излучении γ - квантов.
Г. При любых ядерных превращениях

Слайд 29

Протон состоит из ...
А. . . .нейтрона, позитрона и нейтрино.
Б. .

. .мезонов.
В. . . .кварков.
Г. Протон не имеет составных частей.

Слайд 30

Нейтрон состоит из ...
А. . . .протона, электрона и нейтрино.
Б.

. . .мезонов.
В. . . . кварков.
Г. Нейтрон не имеет составных частей.

Слайд 31

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.

Слайд 32

Какая из приведенных формул определяет длину волны де-Бройля для электрона (m

и v — масса и скорость электрона)?

Слайд 33

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.

Слайд 34

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.

Элементарные частицы

Содержание

ЦЕЛЬ:Ознакомление с физикой элементарных частиц и систематизация знаний по теме. Развитие

Сколько элементов в таблице Менделеева?Всего лишь 92. Как? Там больше? Верно,

Античастица - частица, имеющая ту же массу и спин, но противоположные

Хронология физики частиц Все эти частицы были нестабильными, т.е. распадались на

Хронология физики частиц Эта модель к настоящему времени превратилась в стройную

Как обнаружить элементарную частицу?Обычно изучают и анализируют следы (траектории или треки),

Классификация элементарных частицВсе частицы делятся на два класса:Фермионы, которые составляют вещество;

Классификация элементарных частицФермионы подразделяются на лептоны кварки.Кварки участвуют в сильных взаимодействиях,

КваркиГелл-Манн и Георг Цвейг предложили кварковую модель в 1964 г.Принцип Паули:

Что такое спин?Спин демонстрирует, что существует пространство состояний, никак не связанное

Спины некоторых микрочастиц

КваркиКварки участвуют в сильных взаимодействиях, а также в слабых и в

Четыре вида физических взаимодействийгравитационные, электромагнитные, слабые, сильные.Слабое взаимодействие - меняет внутреннюю природу

Электромагнитное взаимодействие: переносчик - фотон.Гравитационное взаимодействие: переносчики - кванты поля тяготения

Свойства кварковКварковые супермультиплеты (триада и антитриада )

Кварки имеют свойство, называемое цветовой заряд. Существуют три вида цветового заряда,

У кварков имеется два основных типа масс, несовпадающих по величине: масса

Каждый аромат (вид) кварка характеризуется такими квантовыми числами, как изоспин Iz,

Свойства кварков: аромат

Характеристики кварков

РАССМОТРИМ ЗАДАЧИ

Какая энергия выделяется при аннигиляции электрона и позитрона?

Какая энергия выделяется при аннигиляции протона и антипротона?

При каких ядерных процессах возникает нейтрино?А. При α - распаде.Б. При

При каких ядерных процессах возникает антинейтрино?А. При α - распаде.Б. При

Протон состоит из ...А. . . .нейтрона, позитрона и нейтрино.Б. .

Нейтрон состоит из ...А. . . .протона, электрона и нейтрино. Б.

Что было доказано опытами Дэвиссона и Джермера?А. Квантовый характер поглощения энергии

Какая из приведенных формул определяет длину волны де-Бройля для электрона (m

Тест1.Какие физические системы образуются из элементарных частиц в результате электромагнитного взаимодействия?А.

6. Реальность превращения вещества в электромагнитное поле: А. Подтверждается на опыте

Похожие презентации

ЦЕЛЬ:
Ознакомление с физикой элементарных частиц и систематизация знаний по теме.
Развитие

Сколько элементов в таблице Менделеева?
Всего лишь 92.
Как? Там больше?
Верно,

Хронология физики частиц
Все эти частицы были нестабильными, т.е. распадались на

Хронология физики частиц
Эта модель к настоящему времени превратилась в стройную

Как обнаружить элементарную частицу?
Обычно изучают и анализируют следы (траектории или треки),

Классификация элементарных частиц
Все частицы делятся на два класса:
Фермионы, которые составляют вещество;

Классификация элементарных частиц
Фермионы подразделяются на
лептоны
кварки.
Кварки участвуют в сильных взаимодействиях,

Кварки
Гелл-Манн и Георг Цвейг предложили кварковую модель в 1964 г.
Принцип Паули:

Что такое спин?
Спин демонстрирует, что существует пространство состояний, никак не связанное

Кварки
Кварки участвуют в сильных взаимодействиях, а также в слабых и в

Четыре вида физических взаимодействий
гравитационные,
электромагнитные,
слабые,
сильные.
Слабое взаимодействие - меняет внутреннюю природу

Электромагнитное взаимодействие: переносчик - фотон.
Гравитационное взаимодействие: переносчики - кванты поля тяготения

Свойства кварков
Кварковые супермультиплеты
(триада и антитриада )

Кварки имеют свойство, называемое цветовой заряд.
Существуют три вида цветового заряда,

У кварков имеется два основных типа масс, несовпадающих по величине:
масса

Каждый аромат (вид) кварка характеризуется такими квантовыми числами, как
изоспин Iz,

При каких ядерных процессах возникает нейтрино?
А. При α - распаде.
Б. При

При каких ядерных процессах возникает антинейтрино?
А. При α - распаде.
Б. При

Протон состоит из ...
А. . . .нейтрона, позитрона и нейтрино.
Б. .

Нейтрон состоит из ...
А. . . .протона, электрона и нейтрино.
Б.

Что было доказано опытами Дэвиссона и Джермера?
А. Квантовый характер поглощения энергии

Тест
1.Какие физические системы образуются из элементарных частиц в результате электромагнитного взаимодействия?
А.