人教版 《“基本”粒子》教学ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,5.“,基本”粒子,5.“基本”粒子,1,学习,目标,1,.,知道电子、中子、质子并不是组成物质的最基本的粒子。,2,.,知道粒子的分类及其作用,了解夸克模型。,3,.,知道夸克是组成强子的成分。,思维导图,学习目标 1.知道电子、中子、质子并不是组成物质的最基本的粒,2,必备知识,自我检测,1,.,“,基本粒子,”,不基本,(1)19,世纪末,人们认为,原子,是组成物质的,不可再分,的最小微粒。,(2),后来认为光子、电子、质子和,中子,是组成物质的不可再分,的,最,基本的,粒子,并称为,“,基本粒子,”,。,随着科学的进一步发展,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、电子组成的,另外又发现质子、中子等本身也有,自己的复杂,的结构。所以,从,20,世纪后半期起,就将,“,基本,”,二字去掉,统称为,粒子,。,必备知识自我检测1.“基本粒子”不基本,3,必备知识,自我检测,2,.,发现新粒子与夸克模型,(1),反粒子,实验中发现,存在着这样一类粒子,它们的质量、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,这些粒子叫作反粒子。例如,电子的反粒子就是,正电子,。,(2),粒子的分类,强子,:,参与,强相互作用,的粒子,质子,和中子都是强子。,轻子,:,不参与,强相互作用,的粒子,最早发现的轻子是,电子,。,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、胶子。,希格斯玻色子,:,希格斯玻色子是希格斯场的量子激发。,(3),夸克模型的提出,1964,年提出的夸克模型,认为强子是由更基本的,夸克,组成的。,必备知识自我检测2.发现新粒子与夸克模型,4,必备知识,自我检测,1,.,正误判断,(1),质子、中子、电子都是不可再分的基本粒子。,(,),(2),质量、寿命、自旋等物理性质相同,而电荷量相等电性相反的粒子称为反粒子。,(,),(3),按照夸克模型,电子所带电荷不再是电荷的最小单元。,(,),(4),夸克的带电荷量是电子电荷量的整数倍。,(,),(5),轻子的质量一定轻。,(,),(6),核子之间的核力是胶子传递的。,(,),(7),轻子是不参与强相互作用的粒子。,(,),(8),夸克有,6,种,它们所带电荷分别为元电荷的,+,23,或,-,13,。,(,),答案,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),必备知识自我检测1.正误判断,5,必备知识,自我检测,2,.,(,多选,),关于人们发现的新粒子,下列说法正确的是,(,),A.,许多粒子都有自己的反粒子,B.,电子属于轻子,C.,质子属于强子,D.,光子属于轻子,解析,根据粒子的分类、粒子与反粒子的描述知,A,、,B,、,C,正确,;,光子属于规范玻色子,D,错误。,答案,ABC,必备知识自我检测2.(多选)关于人们发现的新粒子,下列说法正,6,必备知识,自我检测,3,.,(,多选,),下列关于夸克模型的说法正确的是,(,),A.,强子是由更基本的成分夸克组成的,B.,夸克的电荷量分别为元电荷,的,C.,每种夸克都有对应的反夸克,D.,夸克能以自由的状态单个出现,解析,夸克不能以自由的状态单个出现,D,错误,A,、,B,、,C,正确。,答案,ABC,必备知识自我检测3.(多选)下列关于夸克模型的说法正确的是(,7,必备知识,自我检测,4,.,2002,年,美国科学杂志评出的,“2001,年世界十大科技突破,”,中,有一次是加拿大萨德伯里中微子观测站的结果,该站揭示了中微子失踪的部分中微子在运动过程中转化为一个,子和一个,子。在上述研究中有以下说法,正确的是,(,),若发现,子和中微子的运动方向一致,则,子的运动方向与中微子的运动方向一定相反,若发现,子和中微子的运动方向一致,则,子的运动方向与中微子的运动方向可能一致,若发现,子和中微子的运动方向相反,则,子的运动方向与中微子的运动方向一定一致,若发现,子和中微子的运动方向相反,则,子的运动方向与中微子的运动方向可能相反,A.,B.,C,.,D.,解析,中微子在转化为,子和,子的前后过程中满足动量守恒定律。,答案,B,必备知识自我检测4.2002年,美国科学杂志评出的“20,8,探究,随堂检测,粒子的发现和分类,情境探究,对粒子的认识,下图为粒子发展示意图,:,(1),为什么现在将,“,基本,”,二字去掉,统称为粒子,?,(2),为什么说夸克模型是物理学发展中的一个重大突破,?,要点提示,(1),随着科学的发展,科学家们发现了很多的新粒子都不是由质子、中子、电子组成的,又发现质子、中子等本身也有自己的复杂结构。所以现在将,“,基本,”,二字去掉,统称为粒子。,(2),夸克模型的提出是物理学发展中的一个重大突破,它指出电子电荷不再是电荷的最小单元,即存在分数电荷。,探究随堂检测粒子的发现和分类要点提示(1)随着科学的发展,科,9,探究,随堂检测,知识归纳,1,.,新粒子的发现及特点,新粒子,反粒子,(,正电子,),子,K,介子与,介子,超子,发现,时间,1932,年,1937,年,1947,年,20,世纪,40,年代后,基本,特点,质量与相对应的粒子相同而电荷等其他性质相反,比质子的质量小,质量介于电子与核子之间,其质量比质子大,探究随堂检测知识归纳新粒子反粒子(正电子)子K介子与介子,10,探究,随堂检测,2,.,粒子的,分类,分类,参与的相互作用,发现的粒子,备,注,强子,参与强相互作用,质子、中子、介子、超子,强子有内部结构,由夸克构成,轻子,不参与强相互作用,电子、电子中微子、,子、,子中微子、,子、,子中微子,未发现内部结构,规范玻,色子,传递各种相互作用,光子、中间玻色子、胶子,光子、中间玻色子、胶子分别传递电磁、弱、强相互作用,希格斯,玻色子,希格斯玻色子是这几种基本粒子中最后一个被发现的,探究随堂检测2.粒子的分类 分类参与的相互作用发现的粒子备,11,(2)物质波：任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长hp，p为运动物体的动量，h为普朗克常量,(1)观察干涉条纹,2在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，体验战胜困难，解决物理问题时的喜悦,1放不放光电子，看入射光的最低频率,解析由GMmR2mg得MgR2G.,2对电磁波的理解,根据本节课的特点设计如下作业：,电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波,考点三光的偏振现象的理解,（1）提出问题，做出猜想。,2原子核,结合成一个整体射出中子转化为,探究,随堂检测,实例引导,例,题,目前普遍认为,质子和中子都是由被称为,u,夸克和,d,夸克的两类夸克组成的。,u,夸克所带的电荷量,为,e,d,夸克所带的电荷量,为,-e,e,为元电荷,下列论断中可能正确的是,(,),A.,质子由,1,个,u,夸克和,2,个,d,夸克组成,中子由,1,个,u,夸克和,2,个,d,夸克组成,B.,质子由,2,个,u,夸克和,1,个,d,夸克组成,中子由,1,个,u,夸克和,2,个,d,夸克组成,C.,质子由,1,个,u,夸克和,2,个,d,夸克组成,中子由,2,个,u,夸克和,1,个,d,夸克组成,D.,质子由,2,个,u,夸克和,1,个,d,夸克组成,中子由,2,个,u,夸克和,1,个,d,夸克组成,答案,B,(2)物质波：任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体,12,探究,随堂检测,变式训练,在,衰变中常伴有一种称为,“,中微子,”,的粒子放出。中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测。,1953,年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与,水中,的,核反应,间接地证实了中微子的存在。,可以,判定,中微子的质量数和电荷数分别是,。,(,填写选项前的字母,),A.0,和,0B.0,和,1 C.1,和,0D.1,和,1,探究随堂检测变式训练在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子,13,探究,随堂检测,(2),上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子,(,),即,。,已知正电子和电子的质量都为,9,.,110,-,31,kg,反应中产生的每个光子的能量约为,J,。,解析,(1),发生核反应前后,粒子的质量数和电荷数均不变,据此可知中微子的质量数和电荷数都是,0,A,项正确。,(2),产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后,质量变为零,则,E=,mc,2,故一个光子的能量,为,代入数据,得,=,8,.,210,-,14,J,。正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体,故系统总动量为零,所以如果只产生一个光子是不可能的,因为此过程遵循动量守恒定律。,答案,(1)A,(2)8,.,210,-,14,探究随堂检测(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与,14,探究,随堂检测,1,.,关于粒子,下列说法正确的是,(,),A.,电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子,B.,强子都是带电粒子,C.,夸克模型是探究轻子结构的理论,D.,夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位,解析,由于质子、中子是由不同夸克组成的,它们不是最基本的粒子,不同夸克构成强子,有的强子带电,有的强子不带电,故,A,、,B,错误。夸克模型是研究强子结构的理论,不同夸克带电不同,分别,为,说明电子电荷不再是电荷的最小单位,故,C,错误,D,正确。,答案,D,探究随堂检测1.关于粒子,下列说法正确的是(),15,探究,随堂检测,2,.,(,多选,),下列说法正确的是,(,),A.,目前还未发现轻子的内部结构,B.,自然界存在着的能量守恒定律、动量守恒定律及电荷守恒定律,对基本粒子不适用,C.,反粒子与其对应的粒子相遇时,会发生湮灭现象,D.,强子是参与强相互作用的粒子,质子是最早发现的强子,解析,现代实验中还没有发现轻子的内部结构,故,A,正确,;,能量守恒定律等对基本粒子也适用,故,B,错误,;,反粒子与其相应的粒子带等量异种电荷,反粒子与其对应的粒子相遇时会发生湮灭现象,故,C,正确,;,质子是最早发现的强子,故,D,正确。,答案,ACD,探究随堂检测2.(多选)下列说法正确的是(),16,探究,随堂检测,3,.,20,世纪,30,年代以来,人们在对宇宙射线的研究中,陆续发现了一些新的粒子,K,介子和,介子就是科学家在,1947,年发现的。,K,-,介子的衰变方程为,K,-,0,+,-,其中,K,-,介子和,-,介子带负电,电荷量等于元电荷的电荷量,0,介子不带电。如图所示,一个,K,-,介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为图中的圆弧虚线,K,-,介子衰变后,0,介子和,-,介子的轨迹可能是,(,),探究随堂检测3.20世纪30年代以来,人们在对宇宙射线的研究,17,衰变方程AZXA4Z2Y42He,（1）完成动手动脑学物理的三道题。并根据科学世界的知识测一测爷爷奶奶老花镜的焦距，计算度数。,教学方法：,在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹,考点四核反应类型与核反应方程,mm0/1vc2.,3.(1)能级之间跃迁时放出的光子频率是不连续的,图象名称图线形状由图线直接(间接),(1)结合能,每个核子只跟它的相邻核子间才有核力作用,(3)单位：千克米/秒，符号：kgm/s.,将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上如图所示,(2)公式：IFt，适用于求恒力的冲量,4、船闸是最大的连通器，为了让学生获得一定的感性认识，我把船通过船闸的过程制作成动画模型，让学生对船闸工作过程了解清楚，加深对连通器的理解，同时也让学生认识到物理科学的巨大作用。并以船闸为契机，挖掘蕴藏着的爱国主义教育素材，培养学生的民族自信心和自豪感。,导入新课：（7分钟）,频率不同、光强相同时，光电流与电压的关系 遏止电压：Uc1、Uc2,考点一光电效应规律的理解,改