Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Презентации / Презентация "Элементарные частицы"

Презентация "Элементарные частицы"


  • Физика

Документы в архиве:

Поделитесь материалом с коллегами:

Элементарные частицы.

Из истории…

К концу прошлого века было ясно, что Вселенная состоит из атомов, одинаковых для каждого хим. элемента. Понимать структуру атомов физики началив1897 году, когда Дж. Томсон экспериментально открыл электрон. Последующие исследования показали, что электрон можно «выделить «практически из всех атомов хим. элементов. Также выяснилось, что масса электрона значительно меньше массы самого легкого в мире атома водорода. Первые работы с электронами привели ученых к пониманию следующих принципов:

1. Существуют единственные в своем роде так называемые элементарные частицы, которые по размерам меньше атомов хим. элементов и являются их составными частями.

2. Каждой такой частице можно приписать вполне определенное значение некоторых физических величин (заряд, масса), что позволяет достаточно точно различать эти частицы в экспериментах.

1932 знаменитый «Год чудес»

В 1932году появляется сообщение Чэдвика об открытии нейтрона, затем Андерсон обнаруживает в космическом пространстве позитрон- античастицу по отношению к электрону. В этом же году начинаются исследования свойств нейтрона, прежде всего его нестабильность. Оказалось, что свободный нейтрон превращается не в две, а в три частицы.

В этом же году стало ясно, что мир нельзя «уместить», в привычные рамки электромагнитной модели, т.е. наряду с электромагнитными и гравитационными в природе существуют еще два типа взаимодействий: ядерные (сильные) и слабые.

Правилом в мире элементарных частиц является взаимоотношения частиц, как самопроизвольные, так и происходящие при взаимных столкновениях частиц.


В 1936 Андерсон обнаружил в космическом пространстве новую частицу. Она была названа мюон. Сначала мюон считали самой малой частицей, которая является переносчиком ядерного взаимодействия, но выяснилось, что мюон очень слабо взаимодействует с веществом. Нужно отметить, что ученые до сих пор не знают, какую роль в природе играет мюон.


В начале50-х годов бала открыта целая группа новых частиц со сходными свойствами. Они рождались парами, затем распадались поодиночке. Эти частицы получили название «странных».

Частицы и античастицы.

Не только электрон и позитрон образуют пару противоположных частиц, имеются и другие подобные пары. Поэтому оказалось необходимым и полезным разделить известные элементарные частицы на 2 большие группы: на частицы и античастицы. Для каждой частицы существует своя античастица.

Законы сохранения при взаимодействии элементарных частиц.

Элементарные частицы могут превращаться друг в друга при взаимодействиях, могут рождаться, поглощаться и распадаться. Однако эти процессы осуществляются лишь при определенных условиях, в строгом соответствии с законами сохранения.

  1. закон сохранения электрического заряда - один из фундаментальных законов природы, утверждающий, что алгебраическая сумма электрических зарядов любой замкнутой системы остается неизменной, т.е. совершенно строго в каждой реакции с участием элементарных частиц суммарный электрический заряд частиц, вступающих в реакцию, всегда равняется суммарному заряду частиц- продуктов реакции.

  2. Закон сохранения энергии (импульса). Многочисленные опыты показывают, что процессы рождения частиц имеют место только в том случае, если энергия сталкивающихся частиц больше некоторой величины, называемой порогом реакции. Это обусловлено действием закона сохранения импульса.

  3. Закон сохранения момента количества движения. Или закон сохранения спина. Выражает сохранение вращательной формы движения материальных объектов.

  4. Закон сохранения четности. Состояние квантовой системы называется четным, если соответствующая ему волновая функция не меняет своего знака при изменении знаков всех координат частиц системы, и нечетным в случае противоположного поведения волновой функции. Система частиц может описываться либо только четной, либо только нечетной функцией. Во всех процессах, вызванных электромагнитными и ядерными взаимодействиями, в изолированной системе четность состояния не меняется с течением времени.

Элементарные частицы могут превращаться друг в друга также в соответствии и с другими законами сохранения такими как: закон сохранения ядерного заряда, лептонного заряда, изотопического спина, странности.

Взаимодействия элементарных частиц.

Все элементарные частицы при сближении на достаточно близкое расстояние вступают во взаимодействие друг с другом. Это взаимодействия можно разделить на 4 группы.

  1. Сильные взаимодействия (ядерные). Это взаимодействия, обусловленные связями нуклонов в ядре (поэтому и ядерные). Характеризуется законами сохранения электрического заряда, ядерного заряда, энергии, импульса, спина, изотопического спина, странности и четности.

  2. Электромагнитные взаимодействия. По своей интенсивности в 1000 раз слабее сильных взаимодействий и наблюдаются между электрически заряженными частицами, ими обусловлены кулоновские силы. При электромагнитном взаимодействии справедливы все законы сохранения, закона сохранения изотопического спина.

  3. Слабые взаимодействия считаются ответственными за β – распад ядер, за спонтанный распад всех элементарных частиц. При слабых взаимодействиях справедливы все законы сохранения, кроме законов странности и изотопического спина.

  4. Сверхслабые, или гравитационные, взаимодействия (процессы Ньютона). Из-за малости этого взаимодействия оно, как правило, не принимается во внимание.


Название документа

Поделитесь материалом с коллегами:

Элементарные частицы.
Из истории… К концу прошлого века было ясно, что Вселенная состоит из атомов,...
Первые работы с электронами привели ученых к пониманию следующих принципов:...
 1932- "год чудес"
Чэдвик Андерсон
Нейтроны Позитроны
Сначала мюон считали самой малой частицей, которая является переносчиком ядер...
Частицы и античастицы. 	Не только электрон и позитрон образуют пару противопо...
Законы сохранения при взаимодействии элементарных частиц. Элементарные частиц...
закон сохранения электрического заряда - один из фундаментальных законов прир...
Закон сохранения момента количества движения. Или закон сохранения спина. Выр...
Элементарные частицы могут превращаться друг в друга также в соответствии и с...
Сильные взаимодействия (ядерные). Это взаимодействия, обусловленные связями н...
Слабые взаимодействия считаются ответственными за β – распад ядер, за спонтан...
1 из 16

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Элементарные частицы.
Описание слайда:

Элементарные частицы.

№ слайда 2 Из истории… К концу прошлого века было ясно, что Вселенная состоит из атомов,
Описание слайда:

Из истории… К концу прошлого века было ясно, что Вселенная состоит из атомов, одинаковых для каждого хим. элемента. Понимать структуру атомов физики началив1897 году, когда Дж. Томсон экспериментально открыл электрон. Последующие исследования показали, что электрон можно «выделить «практически из всех атомов хим. элементов. (На рисунке представлена модель атома по Томсону)

№ слайда 3 Первые работы с электронами привели ученых к пониманию следующих принципов:
Описание слайда:

Первые работы с электронами привели ученых к пониманию следующих принципов: 1. Существуют единственные в своем роде так называемые элементарные частицы, которые по размерам меньше атомов хим. элементов и являются их составными частями. 2. Каждой такой частице можно приписать вполне определенное значение некоторых физических величин (заряд, масса), что позволяет достаточно точно различать эти частицы в экспериментах.

№ слайда 4  1932- "год чудес"
Описание слайда:

1932- "год чудес"

№ слайда 5 Чэдвик Андерсон
Описание слайда:

Чэдвик Андерсон

№ слайда 6 Нейтроны Позитроны
Описание слайда:

Нейтроны Позитроны

№ слайда 7 Сначала мюон считали самой малой частицей, которая является переносчиком ядер
Описание слайда:

Сначала мюон считали самой малой частицей, которая является переносчиком ядерного взаимодействия, но выяснилось, что мюон очень слабо взаимодействует с веществом.

№ слайда 8 Частицы и античастицы. 	Не только электрон и позитрон образуют пару противопо
Описание слайда:

Частицы и античастицы. Не только электрон и позитрон образуют пару противоположных частиц, имеются и другие подобные пары. Поэтому оказалось необходимым и полезным разделить известные элементарные частицы на 2 большие группы: на частицы и античастицы. Для каждой частицы существует своя античастица.

№ слайда 9
Описание слайда:

№ слайда 10 Законы сохранения при взаимодействии элементарных частиц. Элементарные частиц
Описание слайда:

Законы сохранения при взаимодействии элементарных частиц. Элементарные частицы могут превращаться друг в друга при взаимодействиях, могут рождаться, поглощаться и распадаться. Однако эти процессы осуществляются лишь при определенных условиях, в строгом соответствии с законами сохранения.

№ слайда 11 закон сохранения электрического заряда - один из фундаментальных законов прир
Описание слайда:

закон сохранения электрического заряда - один из фундаментальных законов природы, утверждающий, что алгебраическая сумма электрических зарядов любой замкнутой системы остается неизменной . Закон сохранения энергии (импульса). Многочисленные опыты показывают, что процессы рождения частиц имеют место только в том случае, если энергия сталкивающихся частиц больше некоторой величины, называемой порогом реакции.

№ слайда 12 Закон сохранения момента количества движения. Или закон сохранения спина. Выр
Описание слайда:

Закон сохранения момента количества движения. Или закон сохранения спина. Выражает сохранение вращательной формы движения материальных объектов. Закон сохранения четности. Состояние квантовой системы называется четным, если соответствующая ему волновая функция не меняет своего знака при изменении знаков всех координат частиц системы, и нечетным в случае противоположного поведения волновой функции.

№ слайда 13 Элементарные частицы могут превращаться друг в друга также в соответствии и с
Описание слайда:

Элементарные частицы могут превращаться друг в друга также в соответствии и с другими законами сохранения такими как: закон сохранения ядерного заряда, лептонного заряда, изотопического спина, странности.

№ слайда 14 Сильные взаимодействия (ядерные). Это взаимодействия, обусловленные связями н
Описание слайда:

Сильные взаимодействия (ядерные). Это взаимодействия, обусловленные связями нуклонов в ядре (поэтому и ядерные). Электромагнитные взаимодействия. По своей интенсивности в 1000 раз слабее сильных взаимодействий и наблюдаются между электрически заряженными частицами, ими обусловлены кулоновские силы. Виды взаимодействий элементарных частиц.

№ слайда 15 Слабые взаимодействия считаются ответственными за β – распад ядер, за спонтан
Описание слайда:

Слабые взаимодействия считаются ответственными за β – распад ядер, за спонтанный распад всех элементарных частиц. Сверхслабые, или гравитационные, взаимодействия ( процессы Ньютона). Из-за малости этого взаимодействия оно как правило не принимается во внимание.

№ слайда 16
Описание слайда:


Краткое описание документа:

1. Существуют единственные в своем роде так называемые элементарные частицы, которые по размерам меньше атомов хим. элементов и являются их составными частями.

2. Каждой такой частице можно приписать вполне определенное значение некоторых физических величин (заряд, масса), что позволяет достаточно точно различать эти частицы в экспериментах.

Автор
Дата добавления 06.05.2015
Раздел Физика
Подраздел Презентации
Просмотров609
Номер материала 268748
Получить свидетельство о публикации

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх