第五章原子核第5節(jié)“基本”粒子新課導(dǎo)入基本粒子，基本？分子原子質(zhì)子中子電子夸克人類通過粒子碰撞和宇宙線觀測，發(fā)現(xiàn)了很多新粒子。這些粒子可以分為幾類？彼此之間有什么關(guān)系？一、“基本”粒子不基本1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，1911年盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)。繼而我們發(fā)現(xiàn)了光子，并認為“光子、電子、質(zhì)子、中子”是組成物質(zhì)的不可再分的粒子，所以把它們叫“基本粒子”。那么隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展“它們”還是不是真正意義上的“基本”粒子呢？課堂探究發(fā)現(xiàn)了電子、質(zhì)子和中子后，許多人認為光子和它們是組成物質(zhì)的“基本粒子”。逐漸發(fā)現(xiàn)了數(shù)以百計的不由質(zhì)子、中子、電子組成的新粒子；又發(fā)現(xiàn)質(zhì)子、中子等本身也有自己的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。從20世紀后半期起，就將“基本”二字去掉，統(tǒng)稱為粒子。19世紀末都認為原子是組成物質(zhì)的最小微粒。課堂探究發(fā)現(xiàn)新粒子1931-1940年1941-1950年1951-1960年1961-1970年1971-1980年1981-1990年1991-2000年1901年至今正電子、μ子K介子和π介子反質(zhì)子、電子中微子μ子τ子、膠子、J/Ψ介子W和Z玻色子τ子中微子希格斯玻色子課堂探究粒子加速器有助于發(fā)現(xiàn)更多的新粒子反粒子質(zhì)量、壽命、自旋等物理性質(zhì)相同而電荷等其他性質(zhì)相反的粒子。電子正電子質(zhì)子反質(zhì)子現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的粒子達到400多種。課堂探究希格斯玻色子別稱上帝粒子（Godparticle），是粒子物理學(xué)標準模型預(yù)言的一種自旋為零的玻色子。這種玻色子是物質(zhì)的質(zhì)量之源，是電子核夸克等形成質(zhì)量的基礎(chǔ)，其他粒子在這種粒子形成的場中游弋并產(chǎn)生慣性，進而形成質(zhì)量，構(gòu)筑成大千世界。2012年7月4日科學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)了一個新粒子，與希格斯玻色子特征有吻合之處課堂探究2013年10月8日，諾貝爾物理學(xué)獎在瑞典揭曉，比利時理論物理學(xué)家佛朗索瓦·恩格勒和英國理論物理學(xué)家彼得·希格斯因希格斯玻色子的理論預(yù)言獲獎佛朗索瓦·恩格勒彼得·希格斯2014年6月，“上帝粒子”研究顯示“宇宙是不存在的”歐洲大型強子對撞機課堂探究二、粒子的分類分類參與的相互作用發(fā)現(xiàn)的粒子備

注強子參與強相互作用質(zhì)子、中子、介子、超子強子有內(nèi)部結(jié)構(gòu),由夸克構(gòu)成輕子不參與強相互作用電子、電子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子未發(fā)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)范玻色子傳遞各種相互作用光子、中間玻色子、膠子光子、中間玻色子、膠子分別傳遞電磁、弱、強相互作用希格斯玻色子——希格斯玻色子是這幾種基本粒子中最后一個被發(fā)現(xiàn)的課堂探究二、粒子的分類分類參與的相互作用發(fā)現(xiàn)的粒子備

注強子參與強相互作用質(zhì)子、中子、介子、超子強子有內(nèi)部結(jié)構(gòu),由夸克構(gòu)成輕子不參與強相互作用電子、電子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子未發(fā)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)范玻色子傳遞各種相互作用光子、中間玻色子、膠子光子、中間玻色子、膠子分別傳遞電磁、弱、強相互作用希格斯玻色子——希格斯玻色子是這幾種基本粒子中最后一個被發(fā)現(xiàn)的課堂探究

典例精析

B四、夸克模型1964年物理學(xué)家蓋爾曼提出夸克模型，認為強子由更基本的成分組成，這種成分叫做夸克quark?？淇四Ｐ徒?jīng)過幾十年的發(fā)展，已被多數(shù)物理學(xué)家接受。六種夸克：上夸克u、下夸克d、奇異夸克s、粲夸克c、底夸克b、頂夸克t?？淇藥щ姾蔀樵姾傻?/3或-1/3倍。每種夸克都有對應(yīng)的反夸克?？淇四Ｐ椭赋鲭娮与姾刹辉偈请姾傻淖钚挝?，即存在分數(shù)電荷。課堂探究

D典例精析

D典例精析1、(多選)關(guān)于人們發(fā)現(xiàn)的新粒子,下列說法正確的是()A.許多粒子都有自己的反粒子B.電子屬于輕子C.質(zhì)子屬于強子D.光子屬于輕子解析：根據(jù)粒子的分類、粒子與反粒子的描述知A、B、C正確;光子屬于規(guī)范玻色子,D錯誤。ABC課堂達標2、(多選)下列關(guān)于夸克模型的說法正確的是()A.強子是由更基本的成分夸克組成的B.夸克的電荷量分別為元電荷的C.每種夸克都有對應(yīng)的反夸克D.夸克能以自由的狀態(tài)單個出現(xiàn)解析：夸克不能以自由的狀態(tài)單個出現(xiàn),D錯誤,A、B、C正確。ABC課堂達標3、(多選)下列說法正確的是()A.目前還未發(fā)現(xiàn)輕子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)B.自然界存在著的能量守恒定律、動量守恒定律及電荷守恒定律,對基本粒子不適用C.反粒子與其對應(yīng)的粒子相遇時,會發(fā)生湮滅現(xiàn)象D.強子是參與強相互作用的粒子,質(zhì)子是最早發(fā)現(xiàn)的強子解析：現(xiàn)代實驗中還沒有發(fā)現(xiàn)輕子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),故A正確;能量守恒定律等對基本粒子也適用,故B錯誤;反粒子與其相應(yīng)的粒子帶等量異種電荷,反粒子與其對應(yīng)的粒子相遇時會發(fā)生湮滅現(xiàn)象,故C正確;質(zhì)子是最早發(fā)現(xiàn)的強子,故D正確。ACD課堂達標粒子基本粒子不“基本”夸克模型輕子強子規(guī)范玻色子粒子的分類希格斯玻色子課堂小結(jié)備用工具&資料3、(多選)下列說法正確的是()A.目前還未發(fā)現(xiàn)輕子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)B.自然界存在著的能量守恒定律、動量守恒定律及電荷守恒定律,對基本粒子不適用C.反粒子與其對應(yīng)的粒子相遇時,會發(fā)生湮滅現(xiàn)象D.強子是參與強相互作用的粒子,質(zhì)子是最早發(fā)現(xiàn)的強子解析：現(xiàn)代實驗中還沒有發(fā)現(xiàn)輕子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),故A正確;能量守恒定律等對基本粒子也適用,故B錯誤;反粒子與其相應(yīng)的粒子帶等量異種電荷,反粒子與其對應(yīng)的粒子相遇時會發(fā)生湮滅現(xiàn)象,故C正確;質(zhì)子是最早發(fā)現(xiàn)的強子,故D正確。ACD課堂達標1、(多選)關(guān)于人們發(fā)現(xiàn)的新粒子,下列說法正確的是()A.許多粒子都有自己的反粒子B.電子屬于輕子C.質(zhì)子屬于強子D.光子屬于輕子解析：根據(jù)粒子的分類、粒子與反粒子的描述知A、B、C正確;光子屬于規(guī)范玻色子,D錯誤。ABC課堂達標一、“基本”粒子不基本1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，1911年盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)。繼而我們發(fā)現(xiàn)了光子，并認為“光子、電子、質(zhì)子、中子”是組成物質(zhì)的不可再分的粒子，所以把它們叫“基本粒子”。那么隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展“它們”還是不是真正意義上的“基本”粒子呢？課堂探究發(fā)現(xiàn)新粒子1931-1940年1941-1950年1951-1960年1961-1970年1971-1980年1981-1990年1991-2000年1901年至今正電子、μ子K介子和π介子反質(zhì)子、電子中微子μ子τ子、膠子、J/Ψ介子W和Z玻色子τ子中微子希格斯玻色子課堂探究粒子加速器有助于發(fā)現(xiàn)更多的新粒子反粒子質(zhì)量、壽命、自旋等物理性質(zhì)相同而電荷等其他性質(zhì)相反的粒子。電子正電子質(zhì)子反質(zhì)子現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的粒子達到400多種。課堂探究二、粒子的分類分類參與的相互作用發(fā)現(xiàn)的粒子備

注強子參與強相互作用質(zhì)子、中子、介子、超子強子有內(nèi)部結(jié)構(gòu),