原子核第八节粒子和宇宙

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1、第十九章原子核第八节粒子和宇宙http://www.klcfilter.comKLC净化设备KLC过滤器KLC高效过滤器KLC风淋室金田科瑞金田净化净化设备http://www.gd-klc.com空气过滤器空调过滤器高效过滤器高效空气过滤器中效过滤器初效过滤器过滤器KLC金田科瑞www.klcfilter.com空气过滤器www.gd-klc.com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

2、）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KLC金田科瑞www.klcfilter.com空气过滤器www.gd-klc.com盖尔曼（夸克）KLC金田科瑞www.klcfilter.com空气过滤器www.gd-klc.com道尔顿（原子）汤姆逊（电子）卢瑟福（质子）查德威克（中子）盖尔曼（夸克）发现各种微粒的科学家KLC金田科瑞www.klcfilter.com空气过滤器www.gd-klc.com一、“基本粒子”不基本KL

3、C金田科瑞www.klcfilter.com空气过滤器www.gd-klc.com1995美国费米国家加速器实验室证实了顶夸克(TopQuark)的存在KLC金田科瑞www.klcfilter.com空气过滤器www.gd-klc.com二、发现新的粒子KLC金田科瑞www.klcfilter.com空气过滤器www.gd-klc.com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

4、振态粒子—寿命极短（约10-23s）KLC金田科瑞www.klcfilter.com空气过滤器www.gd-klc.com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KLC金田科瑞www.klcfilter.com空气过滤器www.gd-klc.com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-

5、1+1-1+1-1+10000-1+1稳定2.2<2.3中微子稳定轻子（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KLC金田科瑞www.klcfilter.com空气过滤器www.gd-klc.com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介子同时产生。奇异粒子协同产生的过程极快(约为10-23s),表明是在强相互作用下进行的；而衰变过程很慢(寿命约为1

6、0-8～10-10s)，表明是在弱相互作用下进行的。KLC金田科瑞www.klcfilter.com空气过滤器www.gd-klc.com强子结构的夸克模型下夸克d上夸克u奇夸克s强子结构夸克模型(1964年)：介子（夸克和反夸克组成）重子（三个夸克组成）粲夸克c底夸克b顶夸克tKLC金田科瑞www.klcfilter.com空气过滤器www.gd-klc.com三、夸克模型KLC金田科瑞www.klcfilter.com空气过滤器www.gd-klc.com例如质子奇异粒子π+介子夸克质量电荷e自旋重子数同位旋同位旋分量奇异数超荷粲数底数顶数d

7、下夸克0.008-1/31/21/31/2-1/20+1/3000u上夸克0.0042/31/20+1/3000s奇夸克0.15-1/300-1-2/3000c粲夸克1.52/30+1/3+100b底夸克4.7-1/30+1/30+10t顶夸克1742/30+1/300+1KLC金田科瑞www.klcfilter.com空气过滤器www.gd-klc.com1.质子(uud)电荷重子数奇异数自旋同位旋夸克质量电荷e自旋重子数同位旋同位旋分量奇异数超荷粲数底数顶数d下夸克0.008-1/31/21/31/2-1/20+1/3000u上夸克0.004

8、2/31/20+1/3000s奇夸克0.15-1/300-1-2/3000c粲夸克1.52/30+1/3+100b底夸克4.7-1/30