7.3探索更小的微粒课程.ppt

对原子的认识进程 1897年,汤姆逊首先发现了电子 1919年,卢瑟福用α粒子从氮原子核中打出了质子,建立了原子结构的行星模型 1932年,查德威克发现了中子,之后,人们认识到原子核是由质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电 1961年,盖尔曼提出夸克的设想,人们认识到质子和中子都是由更小的粒子-------夸克组成的 卢瑟福提出的原子模型： 原子的中央是由很重的带正电的质子构成的核。远离这个核的是很轻的带负电的电子。电子绕着核转，像行星绕着太阳转一样。 1. 夸克还能再分吗？ 2. 如果能需要什么条件？ * * 东海县实验中学 王克亮 知识复习: 1、分子是如何定义的？ 2、分子动理论包括哪些内容？举例论证 水分子 金刚石 碳足球c60 问题：分子是不是最小的？ 结论：分子不是最小的，分子由原子组成 原子还可以再分吗？ 实验：摩擦起电 思考：电从何而来？ 结论：原子是由更小的粒子组成的，而这些粒子有的带电 原子核：带正电，由质子和中子组成。几乎集中了原子所有的质量。 电子：带负电，质量很小，绕原子核作高速圆周运动。 质子：带正电，有一定的质量 中子：不带电，质量和质子差不多 自学指导：读一读原子核式结构模型与摩擦起电 回答问题：原子的核式结构模型提示了摩擦起电的原因及实质。不同物质的原子核束缚电子的本领不同，两个物体相互摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领____，它的一些电子就会转移到另一个物体上，失去电子的物体因缺少电子而带____电，得到电子的物体因有多余的电子而带____量的____电。摩擦起电的两个物体带____量的____种电荷。由此可知，摩擦起电并不是产生了电荷，而只是将电子由一个物体转移到另一个物体。 弱 正 等 负 等 异 原子核 （带正电） 中子（不带电） 质子（带正电） 原子核是由什么构成的呢？ 质子和中子由夸克组成 1964年盖尔曼提出夸克的设想， 认为夸克是比强子更深层次的粒子。 这是一种理论上假设的构成强子的 组成粒子，盖尔曼因此获得了1969年度诺贝尔物理学奖。 夸克轨迹图 问题： 质子和中子还能分吗? 原子核 （带正电） 中子（不带电） 质子（带正电） 夸克 粒子的家谱 原子 原子核 质子 中子 夸克 夸克 (不带电) 电子 (带负电) (带正电) 分子 应该可以再分，需要提高粒子的运动速度。 讨论： 加速器 工作原理：利用磁力加速粒子的运动速度， 一般有回旋加速器直线加速器对撞机等 目前，加速器已经被广泛地应用到科学研究和医疗等领域，随着对微观粒子的研究，加速器逐渐成为一种必不可少的工具 回旋加速器 作用:产生和研究各种微观粒子的最好工具 20世纪30年代,劳伦斯发明了回旋加速器 1988年,我国建成了正负电子对撞机 eV是能量单位;称为电子伏 生活 物理 社会： １９１９年，卢瑟福用α粒子从氦原子核中打出了质子 了解一下吧 中子：１９２０年卢瑟福预言有中子的存在 　　　１９３１年居里夫妇观察到中子辐射现象，但没有上升到理论 　　　１９３２年查德威克反复居里实验，证实了中子的存在,获得诺贝尔奖 １８９７年，汤姆逊发现了电子，打破了原子不可分的神话。提出了原子模型——枣糕模型。认为原子由原子核和电子组成 夸克之谜 　　人们一般都认为：物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由电子、质子、中子等基本粒子组成的，而基本粒子则是由比基本粒子更基本的亚粒子组成的。亚粒子也就是人们常说的“夸克”或 “层子”。 　　分子、原子和基本粒子，人们不仅通过实验找到了，而且巳经在实际应用。而夸克（或层子）自从 60年代科学家们提出这一设想后，全世界的物理学家花费了巨大的财力、物力和人力，设计出了多种夸克模型，建造高能电子对撞机。虽然一些实验现象“证实”夸克（或层子）的存在，然而单个的夸克（或层子）至今未 找到，人们始终不识庐山真面目。对此，粒子学家们的解释是：因为夸克（层子）是极不稳定的、”寿命极短的粒子，它只能在束缚态内稳定存在，而不能单个存在。 * *