Главная » Файлы » Презентации powerpoint » Физика школьная [ Добавить материал ]

Презентация на тему "Элементарные частицы"

[Скачать с сервера (1.36Mb) - бесплатно] 25.03.2014, 15:00

Презентация на тему "Элементарные частицы" по физике в формате powerpoint. В данной презентации для школьников 11 класса объясняется физика элементарных частиц и систематизируются знания по теме. Цель работы - развить абстрактное, экологическое и научное мышления учащихся на основе представлений об элементарных частицах и их взаимодействиях. Автор презентации: Попова И.А., учитель физики.

Фрагменты из презентации

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"

Хронология физики частиц

  • 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
  • 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).
  • Третий эта. М. Гелл-Манн и независимо Дж. Цвейг     Предложили модель строения сильно взаимодействующих частиц из фундаментальных частиц - кварков
  • Эта модель к настоящему времени превратилась в стройную теорию всех известных типов взаимодействий частиц.

Как обнаружить элементарную частицу?

Обычно изучают и анализируют следы (траектории или треки), оставленные частицами, по фотографиям

Классификация элементарных частиц

Все частицы делятся на два класса:

  • Фермионы, которые составляют вещество;
  • Бозоны, через которые осуществляется взаимодействие.

Кварки

  • Кварки участвуют в сильных взаимодействиях, а также в слабых и в электромагнитных.
  • 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.

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

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.

Свойства кварков

  • 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: масса
  • 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: аромат
  • Каждый аромат (вид) кварка характеризуется такими квантовыми числами, как
  • изоспин Iz,
  • странность S,
  • очарование C,
  • прелесть (боттомность, красота) B′,
  • истинность (топность) T.

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 β - распаде.
    • В. При излучении γ - квантов.
    • Г. При любых ядерных превращениях
  • При каких ядерных процессах возникает антинейтрино?
    • А. При α - распаде.
    • Б. При β - распаде.
    • В. При излучении γ - квантов.
    • Г. При любых ядерных превращениях
  • Протон состоит из ...
    • А. . . .нейтрона, позитрона и нейтрино.
    • Б. . . .мезонов.
    • В. . . .кварков.
    • Г. Протон не имеет составных частей.
  • Нейтрон состоит из ...
    • А. . . .протона, электрона и нейтрино.
    • Б. . . .мезонов.
    • В. . . . кварков.
    • Г. Нейтрон не имеет составных частей.
  • 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.
  • Какая из приведенных формул определяет длину волны де-Бройля для электрона (m и v — масса и скорость электрона)?

Тест

  • Какие физические системы образуются из элементарных частиц в результате электромагнитного взаимодействия? А. Электроны, протоны. Б. Ядра атомов. В. Атомы, молекулы вещества и античастицы.
  • 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.
  • Что является главным фактором существования элементарных частиц?    А. Взаимное превращение. Б. Стабильность.  В. Взаимодействие частиц друг с другом.
  • Какие взаимодействия определяют устойчивость ядер в атомах?  А. Гравитационные. Б. Электромагнитные. В. Ядерные. Г. Слабые.
  • Существуют ли в природе неизменные частицы?   А. Существуют.   Б. Не существуют.
  • Реальность превращения вещества в электромагнитное поле: А. Подтверждается на опыте аннигиляции электрона и позитрона. Б. Подтверждается на опыте аннигиляции электрона и протона.
  • Реакция превращения вещества в поле:  А. е + 2γ→е+   Б. е + 2γ→е-  В. е+ +е- =2γ.
  • Какое взаимодействие ответственно за превращение элементарных частиц друг в друга?  А. Сильное взаимодействие. Б. Гравитационное. В. Слабое взаимодействие  Г. Сильное, слабое, электромагнитное.

Добавил: gera (25.03.2014) | Категория: Физика школьная
Просмотров: 4360 | Загрузок: 766 | Рейтинг: 5.0/1 |
Комментарии (0)

Имя *:
Email *:
Код *: