Презентация, доклад на тему Элементарные частицы. Презентация по физике. 11 класс.

Содержание

Цель:Ознакомление с физикой элементарных частиц и систематизация знаний по теме. Развитие абстрактного, экологического и научного мышления учащихся на основе представлений об элементарных частицах и их взаимодействиях

Слайд 1Элементарные частицы








Преподаватель КИВТ СГУВТ (СПО)
Краснопеева М. В.



.

Элементарные частицыПреподаватель КИВТ СГУВТ (СПО)Краснопеева М. В..

Слайд 4Цель:
Ознакомление с физикой элементарных частиц и систематизация знаний по теме.
Развитие

абстрактного, экологического и научного мышления учащихся на основе представлений об элементарных частицах и их взаимодействиях
Цель:Ознакомление с физикой элементарных частиц и систематизация знаний по теме. Развитие абстрактного, экологического и научного мышления учащихся

Слайд 5Сколько элементов в таблице Менделеева?
Всего лишь 92.
Как? Там больше?
Верно,

но все остальные - искусственно полученные, они в природе не встречаются.
Итак - 92 атома. Из них тоже можно составить молекулы, т.е. вещества!
Но то, что все вещества состоят из атомов, утверждал еще Демокрит (400 лет до нашей эры).
Он был большим путешественником, и его любимым изречением было:

"Не существует ничего, кроме атомов и чистого пространства, все остальное - воззрение"

Сколько элементов в таблице Менделеева?Всего лишь 92. Как? Там больше? Верно, но все остальные - искусственно полученные,

Слайд 6Античастица - частица, имеющая ту же массу и спин, но противоположные

значения зарядов всех типов;

Хронология физики частиц

Для любой элементарной частицы есть своя античастица

Античастица - частица, имеющая ту же массу и спин, но противоположные значения зарядов всех типов;Хронология физики частиц

Слайд 7Хронология физики частиц
Все эти частицы были нестабильными, т.е. распадались на

частицы с меньшими массами, в конечном счете превращаясь в стабильные протон, электрон, фотон и нейтрино (и их античастицы).

Перед физиками - теоретиками встала труднейшая задача упорядочить весь обнаруженный "зоопарк" частиц и попытаться свести число фундаментальных частиц к минимуму, доказав, что другие частицы состоят из фундаментальных частиц

Хронология физики частиц Все эти частицы были нестабильными, т.е. распадались на частицы с меньшими массами, в конечном

Слайд 8Хронология физики частиц
Эта модель к настоящему времени превратилась в стройную

теорию всех известных типов взаимодействий частиц.
Хронология физики частиц Эта модель к настоящему времени превратилась в стройную теорию всех известных типов взаимодействий частиц.

Слайд 9Как обнаружить элементарную частицу?
Обычно изучают и анализируют следы (траектории или треки),

оставленные частицами, по фотографиям
Как обнаружить элементарную частицу?Обычно изучают и анализируют следы (траектории или треки), оставленные частицами, по фотографиям

Слайд 10Классификация элементарных частиц
Все частицы делятся на два класса:
Фермионы, которые составляют вещество;


Бозоны, через которые осуществляется взаимодействие.
Классификация элементарных частицВсе частицы делятся на два класса:Фермионы, которые составляют вещество; Бозоны, через которые осуществляется взаимодействие.

Слайд 12Классификация элементарных частиц
Фермионы подразделяются на
лептоны
кварки.
Кварки участвуют в сильных взаимодействиях,

а также в слабых и в электромагнитных.
Классификация элементарных частицФермионы подразделяются на лептоны кварки.Кварки участвуют в сильных взаимодействиях, а также в слабых и в

Слайд 13Кварки
Гелл-Манн и Георг Цвейг предложили кварковую модель в 1964 г.
Принцип Паули:

в одной системе взаимосвязанных частиц никогда не существует хотя бы две частицы с тождественными параметрами, если эти частицы обладают полуцелым спином.

М. Гелл-Манн на конференции в 2007 г.

КваркиГелл-Манн и Георг Цвейг предложили кварковую модель в 1964 г.Принцип Паули: в одной системе взаимосвязанных частиц никогда

Слайд 14Что такое спин?
Спин демонстрирует, что существует пространство состояний, никак не связанное

с перемещением частицы в обычном пространстве;
Спин (от англ. to spin – крутиться) часто сравнивают с угловым моментом «быстро вращающегося волчка» - это неверно!
Спин является внутренней квантовой характеристикой частицы, которая не имеет аналога в классической механике;


Спин (от англ. spin — вертеть[-ся], вращение) — собственный момент импульса элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого

Что такое спин?Спин демонстрирует, что существует пространство состояний, никак не связанное с перемещением частицы в обычном пространстве;Спин

Слайд 15Спины некоторых микрочастиц

Спины некоторых микрочастиц

Слайд 16Кварки
Кварки участвуют в сильных взаимодействиях, а также в слабых и в

электромагнитных.
Заряды кварков дробные - от -1/3e до +2/3e (e - заряд электрона).
Кварки в сегодняшней Вселенной существуют только в связанных состояниях - только в составе адронов. Например, протон - uud, нейтрон - udd.
КваркиКварки участвуют в сильных взаимодействиях, а также в слабых и в электромагнитных. Заряды кварков дробные - от

Слайд 17Четыре вида физических взаимодействий
гравитационные,
электромагнитные,
слабые, 
сильные.
Слабое взаимодействие - меняет внутреннюю природу

частиц.
Сильные взаимодействия - обусловливают различные ядерные реакции, а также возникновение сил, связывающих нейтроны и протоны в ядрах.

Ядерные

Механизм взаимодействий один: за счет обмена другими частицами - переносчиками взаимодействия.

Четыре вида физических взаимодействийгравитационные, электромагнитные, слабые, сильные.Слабое взаимодействие - меняет внутреннюю природу частиц. Сильные взаимодействия - обусловливают различные

Слайд 18Электромагнитное взаимодействие: переносчик - фотон.
Гравитационное взаимодействие: переносчики - кванты поля тяготения

- гравитоны.
Слабые взаимодействия: переносчики - векторные бозоны.
Переносчики сильных взаимодействий: глюоны (от английского слова glue - клей), с массой покоя равной нулю.

Четыре вида физических взаимодействий

И фотоны, и гравитоны не имеют массы (массы покоя) и всегда движутся со скоростью света.

Существенным отличием переносчиков слабого взаимодействия от фотона и гравитона является их массивность.

Электромагнитное взаимодействие: переносчик - фотон.Гравитационное взаимодействие: переносчики - кванты поля тяготения - гравитоны.Слабые взаимодействия: переносчики - векторные

Слайд 19Свойства кварков
Кварковые супермультиплеты
(триада и антитриада )

Свойства кварковКварковые супермультиплеты (триада и антитриада )

Слайд 20Кварки имеют свойство, называемое цветовой заряд.
Существуют три вида цветового заряда,

условно обозначаемые как
синий,
зелёный
Красный.
Каждый цвет имеет дополнение в виде своего антицвета —антисиний, антизелёный и антикрасный.
В отличие от кварков, антикварки обладают не цветом, а антицветом, то есть противоположным цветовым зарядом.

Свойства кварков: цвет

Кварки имеют свойство, называемое цветовой заряд. Существуют три вида цветового заряда, условно обозначаемые как синий, зелёный Красный.Каждый

Слайд 21У кварков имеется два основных типа масс, несовпадающих по величине:
масса

токового кварка, оцениваемая в процессах со значительной передачей квадрата 4-импульса, и
структурная масса (блоковая, конституэнтная масса); включает в себя ещё массу глюонного поля вокруг кварка и оценивается из массы адронов и их кваркового состава.

Свойства кварков: масса

У кварков имеется два основных типа масс, несовпадающих по величине: масса токового кварка, оцениваемая в процессах со

Слайд 22Каждый аромат (вид) кварка характеризуется такими квантовыми числами, как
изоспин Iz,


странность S,
очарование C,
прелесть (боттомность, красота) B′,
истинность (топность) T.

Свойства кварков: аромат

Каждый аромат (вид) кварка характеризуется такими квантовыми числами, как изоспин Iz, странность S, очарование C, прелесть (боттомность,

Слайд 23Свойства кварков: аромат

Свойства кварков: аромат

Слайд 26Характеристики кварков

Характеристики кварков

Слайд 28Классификация элементарных частиц
Элементарные частицы
(частицы, которые нельзя разделить на составные)
Фундаментальные
(бесструктурные частицы)
Адроны


(частицы, имеющие
сложное строение)

лептоны

кварки

переносчики
взаимодействий

барионы

мезоны

е-, е+, мьюон,
таон, три типа
нейтрино

(частицы, из
которых состоят
все андроны)
u ,c, t, d, s, b

1) электромагнитного:
фотон
2) сильного: глюоны
3) слабого:
промежуточные бозоны
W-, W+
нейтральный бозон Z0
4) гравитационного:
гравитон G

(состоят из трех
кварков)
p, n, гиперон

(состоят из двух
кварков, один из
которых является
антикварком)

Классификация элементарных частицЭлементарные частицы (частицы, которые нельзя разделить на составные)Фундаментальные(бесструктурные частицы)Адроны (частицы, имеющие сложное строение)лептоныкваркипереносчикивзаимодействийбарионымезоные-, е+, мьюон,таон,

Слайд 29Какая энергия выделяется при аннигиляции электрона и позитрона?

Какая энергия выделяется при аннигиляции электрона и позитрона?

Слайд 30Какая энергия выделяется при аннигиляции протона и антипротона?

Какая энергия выделяется при аннигиляции протона и антипротона?

Слайд 31При каких ядерных процессах возникает нейтрино?
А. При α - распаде.
Б. При

β - распаде.
В. При излучении γ - квантов.
Г. При любых ядерных превращениях
При каких ядерных процессах возникает нейтрино?А. При α - распаде.Б. При β - распаде.В. При излучении γ

Слайд 32При каких ядерных процессах возникает антинейтрино?
А. При α - распаде.
Б. При

β - распаде.
В. При излучении γ - квантов.
Г. При любых ядерных превращениях
При каких ядерных процессах возникает антинейтрино?А. При α - распаде.Б. При β - распаде.В. При излучении γ

Слайд 33Протон состоит из ...
А. . . .нейтрона, позитрона и нейтрино.
Б. .

. .мезонов.
В. . . .кварков.
Г. Протон не имеет составных частей.
Протон состоит из ...А. . . .нейтрона, позитрона и нейтрино.Б. . . .мезонов.В. . . .кварков.Г. Протон

Слайд 34Нейтрон состоит из ...
А. . . .протона, электрона и нейтрино.
Б.

. . .мезонов.
В. . . . кварков.
Г. Нейтрон не имеет составных частей.
Нейтрон состоит из ...А. . . .протона, электрона и нейтрино. Б. . . .мезонов.В. . . .

Слайд 35Что было доказано опытами Дэвиссона и Джермера?
А. Квантовый характер поглощения энергии

атомами.
Б. Квантовый характер излучения энергии атомами.
В. Волновые свойства света.
Г. Волновые свойства электронов.
Что было доказано опытами Дэвиссона и Джермера?А. Квантовый характер поглощения энергии атомами.Б. Квантовый характер излучения энергии атомами.В.

Слайд 36Какая из приведенных формул определяет длину волны де-Бройля для электрона (m

и v — масса и скорость электрона)?
Какая из приведенных формул определяет длину волны де-Бройля для электрона (m и v — масса и скорость

Слайд 37Тест
1.Какие физические системы образуются из элементарных частиц в результате электромагнитного взаимодействия?
А.

Электроны, протоны. Б. Ядра атомов. В. Атомы, молекулы вещества и античастицы.

2. С точки зрения взаимодействия все частицы делятся на три типа: А. Мезоны, фотоны и лептоны. Б. Фотоны, лептоны и барионы. В. Фотоны, лептоны и адроны.

3. Что является главным фактором существования элементарных частиц? А. Взаимное превращение. Б. Стабильность. В. Взаимодействие частиц друг с другом.

4. Какие взаимодействия определяют устойчивость ядер в атомах? А. Гравитационные. Б. Электромагнитные. В. Ядерные. Г. Слабые.

Тест1.Какие физические системы образуются из элементарных частиц в результате электромагнитного взаимодействия?А. Электроны, протоны. Б. Ядра атомов. В.

Слайд 386. Реальность превращения вещества в электромагнитное поле: А. Подтверждается на опыте

аннигиляции электрона и позитрона. Б. Подтверждается на опыте аннигиляции электрона и протона.

7. Реакция превращения вещества в поле: А. е + 2γ→е+ Б. е + 2γ→е- В. е+ +е- =2γ.

8. Какое взаимодействие ответственно за превращение элементарных частиц друг в друга? А. Сильное взаимодействие. Б. Гравитационное. В. Слабое взаимодействие Г. Сильное, слабое, электромагнитное.

Ответы: В; В; А; В; Б; А; В; Г.

5. Существуют ли в природе неизменные частицы?
А. Существуют. Б. Не существуют.

6. Реальность превращения вещества в электромагнитное поле: А. Подтверждается на опыте аннигиляции электрона и позитрона. Б. Подтверждается

Слайд 39Литература
Периодическая система элементарных частиц / http://www.organizmica.ru/archive/508/pic-011.gif;
Ишханов Б.С. , Кэбин Э.И. Физика

ядра и частиц, XX век / http://nuclphys.sinp.msu.ru/introduction/index.html
таблица элементарных частиц / http://lib.kemtipp.ru/lib/27/48.htm
Частицы и античастицы / http://www.pppa.ru/additional/02phy/07/phy23.php
Элементарные частицы. справочник > химическая энциклопедия / http://www.chemport.ru/chemical_encyclopedia_article_4519.html
Физика элементарных частиц / http://www.leforio.narod.ru/particles_physics.htm
Кварк / http://www.wikiznanie.ru/ru-wz/index.php/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%BA
Физика ядра и элементарных частиц. Знания – сила. / http://znaniya-sila.narod.ru/phisics/phisics_atom_04.htm
Кварк. Материал из Википедии — свободной энциклопедии / http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%E2%E0%F0%EA
2.О кварках. / http://www.milogiya.narod.ru/kvarki1.htm
Гармония радуги / http://www.milogiya2008.ru/uzakon5.htm
ЛитератураПериодическая система элементарных частиц / http://www.organizmica.ru/archive/508/pic-011.gif;Ишханов Б.С. , Кэбин Э.И. Физика ядра и частиц, XX век /

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть