七小粒子与大宇宙.ppt

* 第七节 小粒子与大宇宙 知识点 1 粒子分类 1．强子：强子是参与___________的粒子，质子是最早发现 的强子，中子、介子和超子也是强子． 2．轻子：轻子是_________________的粒子，最早发现的轻 子是电子．后来发现了电子中微子、μ子和μ子中微子、τ子和τ 子中微子． 强相互作用 不参与强相互作用 而微观粒子中寿命最短的只有 10 (2)物质世界的时间尺度：约从 10 3．媒介子：媒介子是__________________的粒子，如光子、 中间玻色子、胶子．光子是传递电磁相互作用的粒子，中间玻 色子是传递弱相互作用的粒子，胶子是传递强相互作用的粒子， 核子之间的作用力属于强相互作用． 知识点 2 从粒子寿命到宇宙年龄——时间跨度 1．时间跨度 (1)物质世界中年龄最长的是宇宙的年龄，其数量级约1018 s， －25 s. －25 s 到 1018 s，跨越了将 近 43 个数量级． 传递各种相互作用 2．统一场论(微观粒子与宏观宇宙的统一) 物理学向微观和宏观两个领域的研究今天得到了初步统 一，物理学完整、对称的和谐美在这里得到充分体现．“物理 学中研究最大对象和最小对象的两个分支——宇宙学和粒子物 理学就奇妙地衔接在一起，犹如一条巨蟒咬住了自己的尾巴．” 知识点 3 宇宙演化 1．对于宇宙的时空结构、运动状态和物体演化的理论描述， 称为宇宙模型．在各种宇宙模型中，大爆炸宇宙模型是一种被 普遍接受的模型，也得到了不少观测事实的支持． 2．大爆炸宇宙模型认为，宇宙起源于大约 150 亿年前的一 次大爆炸．在宇宙大爆炸的开始，有的只是极高温的热辐射和 其中隐现的高能粒子．其后逐渐诞生出星球、星系、脉冲星、 超新星、黑洞以及被称为类星体的遥远发光体等，宇宙还在不 停地向外扩张． 答案：1.8×1047J 1．在天体演变的过程中，超红巨星发生“超新星爆炸”后， 会有气体尘埃以云雾的形式向四面八方喷出，而爆炸之后剩余 的星体核心部分，可以形成中子星，中子星是通过中子之间的 万有引力作用结合而成的球状星体，结构极其复杂，具有极高 的密度． (1)中子星中存在着一定量的质子和电子，这是因为自由状 态的中子很不稳定，容易发生衰变生成一个质子和一个电子． 请写出该核反应方程式，并计算在该核反应中释放的能量为多 少焦耳？ 题型 1 对基本粒子的认识 【例题】(双选)下列说法正确的是( ) A．目前已经发现媒介子、轻子和夸克三类粒子的内部结构 B．自然界存在的能量守恒定律、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