19.8《粒子和宇宙》教学目标•1、知识与技能•(1)了解构成物质的“基本粒子”及粒子物理的发展史;•(2)初步了解宇宙的演化过程及宇宙与粒子的和谐统一。•2、过程与方法•(1)感知人类(科学家)探究宇宙奥秘的过程和方法;•(2)能够突破传统思维重新认识客观物质世界。•3、情感、态度与价值观•(1)让学生真正感受到自然的和谐统一并深知创建和谐社会的必要性;•(2)培养学生的科学探索精神。•教学重点:了解构成物质的粒子和宇宙演化过程•教学难点:各种微观粒子模型的理解•教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。•教学用具:•(1)Internet网络素材、报刊杂志、影视媒体等;•(2)多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件(基于网络环境)播放等。第十九章原子核第八节粒子和宇宙比比谁小•分子由______构成,不同原子构成_______分子,相同原子构成_______分子。•原子是由位于中心的_______和核外高速旋转的______构成的。•(电子带___电,原子核带___电)•原子核是由_____和_____构成的。•(质子带___电,中子_______电)•质子和中子都是由_____组成的。原子化合物单质原子核电子负正质子中子不带夸克正盖尔曼(夸克)一、“基本粒子”不基本1995美国费米国家加速器实验室证实了顶夸克(TopQuark)的存在二、发现新的粒子粒子的分类分类自旋泡利不相容原理统计规律费米子(电子质子中子各种重子)半整数1/2,3/2,…服从费米—狄拉克统计分布玻色子(光子介子K介子、介子)整数0或1等不服从玻色—爱因斯坦统计分布1.按自旋分类2.共振态粒子—寿命极短(约10-23s)万有引力电磁力弱相互作用强相互作用引力子+光子++轻子+++强子++++4.按相互作用分类(+——参与)正、反粒子物理量的绝对值都相同,但某些物理量(如电荷、磁矩等)的符号相反。•引力子自旋应为2、静止质量和电荷为零,以光速运动。•光子自旋为1,是玻色子3.正粒子、反粒子分类正反粒子自旋电荷量e重子数B轻子数寿命10-6s轻子电子μ子τ子1/2-1+1-1+1-1+10000-1+1稳定2.2<2.3中微子稳定eeeeLLLe轻子(共12种)中微子系中性粒子,质量为零,只参与弱相互作用。说明分类粒子名称自旋介子、、K介子等整数玻色子重子核子质子、中子及其反粒子1/2(Ω超子3/2)费密子超子ΩΣΛΞ超子及反粒子强子分类K介子和各种超子称为奇异粒子。试验中发现以下现象•协同产生:一个超子总是和一个或几个K...