全程设计 第五章 原子核 5.《基本》粒子
第五章 原子核 5.“基本”粒子
素养·目标定位 课前·基础认知 课堂·重难突破 模型方法·素养提升 随堂训练
素养·目标定位 课前·基础认知 课堂·重难突破 模型方法·素养提升 随 堂 训 练
导航 素养·目标定位 目标素养 1.了解构成物质的“基本”粒子。 2.了解粒子物理的发展史。 3.感知人类探究宇宙奥秘的过程和方法。 4.能够突破传统思维重新认识客观物质世界，培养科学探索精 神
导航 目 标 素 养 1.了解构成物质的“基本”粒子。 2.了解粒子物理的发展史。 3.感知人类探究宇宙奥秘的过程和方法。 4.能够突破传统思维重新认识客观物质世界,培养科学探索精 神。 素养·目标定位
知识概览 导航 “基本”粒子组成 光子、电子 质子和中子 发现新 宇宙射线研究中发现 “基本”粒子 粒子 通过实验发现 粒子分类 强子、轻子、规范玻 色子、希格斯玻色子 夸克与粒子物理标准模型
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导 课前·基础认知 “基本”粒子 “基本”粒子是指 、电子、质子和中子。 微思考1科学家们为什么将“基本”粒子中的“基本”二字去 掉了？ 提示：一方面，科学家们逐渐发现了数以百计的不同种类的 新粒子，它们并不能看作由质子、中子、电子组成；另一方面， 科学家们又发现质子、中子等本身也有自己的复杂结构
导航 一、“基本”粒子 “基本”粒子是指 光子 、电子、质子和中子。 微思考1科学家们为什么将“基本”粒子中的“基本”二字去 掉了? 提示:一方面,科学家们逐渐发现了数以百计的不同种类的 新粒子,它们并不能看作由质子、中子、电子组成;另一方面, 科学家们又发现质子、中子等本身也有自己的复杂结构。 课前·基础认知
导航 二、发现新粒子 1.从20世纪30年代以来，人们在对宇宙线的研究中陆续发 现了一些新的粒子。1932年发现了正电子，1937年发现了u 子，1947年发现了K介子和π介子。后来还发现了一些粒子，质 量比质子的质量大很多，叫作
导航 二、发现新粒子 1.从20 世纪30 年代以来,人们在对宇宙线的研究中陆续发 现了一些新的粒子。1932年发现了正电子,1937年发现了μ 子,1947年发现了K介子和π介子。后来还发现了一些粒子,质 量比质子的质量大很多,叫作 超子
2.下表是自20世纪30年代至今物理学家通过实验发现的 部分新粒子。 时间 粒子 1931~1940年 正电子、子 1941~1950年 K介子和π介子 1951~1960年 反质子、电子中微子 1961~1970年 μ子中微子 1971~1980年 子、胶子、J/Ψ介子 1981~1990年 W和Z玻色子 1991~2000年 x子中微子 2001年至今 希格斯玻色子
导航 2.下表是自20世纪30年代至今物理学家通过实验发现的一 部分新粒子。 时间 粒子 1931~1940年 正电子、μ子 1941~1950年 K介子和π介子 1951~1960年 反质子、电子中微子 1961~1970年 μ子中微子 1971~1980年 τ子、胶子、J/Ψ介子 1981~1990年 W和Z玻色子 1991~2000年 τ子中微子 2001年至今 希格斯玻色子
3.反粒子：质量、寿命、自旋等物理性质与过去已经发现的 粒子相同，而电荷等其他性质 的粒子，叫作反粒子。 微思考2所有的粒子都存在反粒子吗？ 提示：实验发现，许多粒子都有和它质量相同而电荷及其他 一些物理量相反的粒子。按照粒子的对称性，有一个粒子，就 应该有一个反粒子
导航 3.反粒子:质量、寿命、自旋等物理性质与过去已经发现的 粒子相同,而电荷等其他性质 相反 的粒子,叫作反粒子。 微思考2所有的粒子都存在反粒子吗? 提示:实验发现,许多粒子都有和它质量相同而电荷及其他 一些物理量相反的粒子。按照粒子的对称性,有一个粒子,就 应该有一个反粒子
导 三、粒子的分类 发现的粒子达400多种，它们大体可被分为强子、轻子、 和希格斯玻色子几种类别。 1.强子：强子是参与 的粒子。质子和中子都 是强子。 2.轻子：轻子不参与强相互作用。目前发现的轻子只有6种， 即电子、电子中微子、子、子中微子以及τ子和子中微 子。每种轻子都有对应的
导航 三、粒子的分类 发现的粒子达400多种,它们大体可被分为强子、轻子、 规范玻色子 和希格斯玻色子几种类别。 1.强子: 强子是参与 强相互作用 的粒子。质子和中子都 是强子。 2.轻子:轻子不参与强相互作用。目前发现的轻子只有6种, 即电子、电子中微子、μ子、μ子中微子以及τ子和τ子中微 子。每种轻子都有对应的 反粒子
3规范玻色子：规范玻色子是传递 的粒子 如光子、中间玻色子W和Z玻色子)、胶子。光子传递 相互作用，中间玻色子传递弱相互作用，胶子传递 相互 作用。 4.希格斯玻色子：希格斯玻色子是希格斯场的 激发。 基本粒子因与希格斯场耦合而获得质量。 微思考3轻子的质量都比强子的质量小吗？ 提示：不是。τ子的质量比核子的质量还大
导航 3.规范玻色子:规范玻色子是传递 各种相互作用 的粒子, 如光子、中间玻色子(W和Z玻色子)、胶子。光子传递 电磁 相互作用,中间玻色子传递弱相互作用,胶子传递 强 相互 作用。 4.希格斯玻色子:希格斯玻色子是希格斯场的 量子 激发。 基本粒子因与希格斯场耦合而获得质量。 微思考3轻子的质量都比强子的质量小吗? 提示:不是。τ子的质量比核子的质量还大