人教版高中物理选修3-5第十九章-19.8粒子和宇宙：21张.pptVIP

第8节粒子与宇宙人教版物理选修3-5第十九章

2003年,美国国家航空航天局宣布,威尔金森微波各向异性探测器的观测数据发现了暗物质存在的直接证据,并估算出宇宙由73%的暗能量,23%的暗物质和4%我们已知的物质组成。2003年,NASA宣布测算到宇宙=73%的暗能量+23%的暗物质+4%已为我们所知的物质

粒子的发现过程11803年道尔顿（英）提出现代原子论231897年汤姆逊（英）发现电子1932年查德威克（英）发现中子4561932年安德森（美）发现正电子1910年卢瑟福（英）提出原子核式结构1914年卢瑟福（英）发现质子71935年汤川秀树（日）提出交换粒子的概念1947年鲍威尔（英)发现π介子81955年西格雷和张伯伦（美）发现反质子91956年美国加尼福尼亚大学发现反中子101962年雷恩斯-考温实验证实中微子111964年盖尔曼（美）提出夸克模型......when、who、what、how

粒子发现途径粒子撞击实验观察宇宙射线发射探测卫星建立地表观测站粒子撞击目标靶大型强子对撞机实验观测理论分析“撒网捕鱼”“敲骨吸髓”西藏羊八井宇宙射线探测器阵列

物质与反物质1928年英国物理学家狄拉克预言自然界存在反物质反物质和正物质具有相同的质量,相反的电荷随后20多年的时间里,人们不断发现了正电子、反质子、反中子等粒子电子-1e质子+1e中子0正电子+1e反质子-1e反中子0正物质反物质

标准模型StandardModel（SM）61种第一代第二代第三代费米子夸克Quark6×2×3=36上夸克u粲夸克c顶夸克t下夸克d奇夸克s底夸克b反上夸克反奇夸克反顶夸克反下夸克反粲夸克反底夸克轻子Lepton3×2×2=12电子μ子τ子电子中微子μ子中微子τ子中微子正电子反μ子反τ子反电子中微子反μ子中微子反τ子中微子玻色子规范玻色子12GaugeBoson光子1（参与电磁作用）胶子8（参与强相互作用）中间玻色子3（W+、W-、Z）（参与弱相互作用）希格斯玻色子1HiggsBoson(使物质有质量)2013年被实验证实引力子Graviton1种（参与引力作用）目前还未证实

根据作用力的不同，粒子分为强子、轻子和媒介子三大类。强子:参与强相互作用，如质子、中子、介子等，由夸克构成，轻子:不参与强相互作用，如电子、μ子、τ子等，不可再分，轻子的质量不一定小于强子；媒介子:传递各种相互作用的粒子，如光子、中间玻色子、胶子。粒子与物质构成强子夸克轻子电子、μ子、τ子、中微子媒介子原子分子胶子光子质子中子中间玻色子重子介子强相互作用弱相互作用电磁作用强子夸克轻子电子、μ子、τ子、中微子媒介子原子分子胶子光子中间玻色子重子介子质子中子强相互作用弱相互作用电磁作用

第一代第二代第三代夸克Quark上夸克u（up）+2/3e0.003Gev/c2粲(c?n)夸克c（charm）+2/3e1.3Gev/c2顶夸克t（top）+2/3e175Gev/c2下夸克d（down）-1/3e0.006Gev/c2奇夸克s（strange）-1/3e0.1Gev/c2底夸克b（bottom）-1/3e4.3Gev/c2反上夸克-2/3e0.003Gev/c2反粲夸克-2/3e1.3Gev/c2反顶夸克-2/3e175Gev/c2反下夸克+1/3e0.006Gev/c2反奇夸克+1/3e0.1Gev/c2反底夸克+1/3e4.3Gev/c2介子由夸克-反夸克