Презентация на тему Квантовая физика

• 1 слайд

  Квантовая физика
  г. Гаврилов-Ям МОУ СОШ №3. Медведев Максим. 5 класс
  протон
  нейтрон
  электрон
  позитрон
  фотон(квант)
  нейтрино или антинейтрино
  π-мезоны
  
  мюоны
  - + 0
  π
  - +
  μ
  

• 2 слайд

  Узнать основные свойства элементарных частиц.
  Рассмотреть изотопы водорода.
  Рассмотреть законы микромира.
  Рассмотреть с механизм ядерных реакций на Солнце.
  Узнать свойства мезона.
  Изучить строение адрона.
  Наши цели
  

• 3 слайд

  Свойства элементарных частиц
  Электрон – отрицательно заряженная элементарная частица с массой ≈ 0,511 МэВ, со спином 0,5 ћ.
  Протон – положительная частица с массой ≈ 938,3 МэВ(≈ 1 а.е), со спином 0,5 ћ.
  Позитрон – античастица электрона. Заряд 1, масса как у электрона, спин -0,5 ћ.
  Нейтрон – нейтральная элементарная частица, масса ≈ 939,6 МэВ, спин 0,5. В свободном состоянии нейтрон нестабилен и имеет время жизни около 16 мин. Вместе с протонами нейтрон образуют атомные ядра; в ядрах нейтрон стабилен.
  

• 4 слайд

  Водород и его изотопы
  У водорода три изотопа – протий, дейтерий и тритий.
  H
  D
  T
  Водород с массовым числом 1 называют легким водородом, или протием, обозначают символом Н, а его ядро называют протоном, символ р.
  

• 5 слайд

  Дейтерий и тритий
  Водород с массовым числом 2 называют тяжелым водородом, дейтерием. Для его обозначения используют символы 2Н, или D (читается «де»), ядро d — дейтрон. Радиоактивный изотоп с массовым числом 3 называют сверхтяжелым водородом, или тритием, символ 3Н или Т (читается «те»), ядро t — тритон.
  Схема радиоактивности трития:
  T
  3He
  e-
  ν
  p+
  

• 6 слайд

  Законы микромира
  Как известно, нейтрон в свободном состоянии распадается на протон, электрон и антинейтрино. А почему рождается пара лептонов? Разве ту энергию, что несёт антинейтрино, не может унести электрон?
  Все реакции должны проходить по законам сохранения. В эти законы входят: закон сохранения энергии, электрического, лептонного, барионного заряда, и т.д…
  электрический заряд
  +
  +
  n → p+ + e-+
  ν
  0 = 1 +(-1)+0
  0 = 0 +1/2+(-1/2)
  реакция
  запись
  1 = 1 + 0 + 0
  лептонный заряд
  барионный заряд
  

• 7 слайд

  Ядерные реакции на Солнце
  Солнце, как и другие звёзды, светит благодаря термоядерным реакциям.
  H
  H
  D
  3He
  H
  H
  4He
  1.Протоны с высокой энергией сближаются. Один из них может распасться на протон, позитрон и нейтрино. Тогда образуется ядро дейтерия.
  e+
  ν
  2.Ядро дейтерия присоединяет к себе протон, испускает мощный гамма-квант и становится ядром лёгкого гелия.
  γ
  3.Когда такие ядра сближаются, они могут объединиться в ядро обычного гелия, «отпустив на свободу» два протона.
  Итак, в итоге последовательных превращений образуется ядро обычного гелия. Так как масса ядра гелия меньше суммы масс четырёх ядер водорода, то остаток массы переходит в энергию.
  

• 8 слайд

  π-мезон
  В ядре протоны и нейтроны обмениваются π-мезонами, сильновзаимодействующими частицами в примерно 270 раз тяжелее электрона.
  В заряженном состоянии распадается на мюон и антинейтрино:
  π -
  Мюонное антинейтрино
  μ-
  В нейтральном состоянии он почти мгновенно распадается на два γ-фотона:
  π 0
  γ
  γ
  

• 9 слайд

  Мюон и тяжёлый лептон
  Мюон очень похож на электрон, но в двести с лишним раз тяжелее. Кроме того, мюон радиоактивен, он распадается на электрон и антинейтрино:
  μ-
  ν
  e-
  Так же ведёт себя и тяжёлый лептон.
  «Лепто» - с греческого «лёгкий». Но после открытия мюона и тяжёлого лептона, название «лептон» и «адрон» стали чисто условными, фактически синонимами «слабо»- и «сильновзаимодействующий».
  

• 10 слайд

  Строение адрона, кварки
  При составлении таблицы элементарных частиц в основе всех семейств предположили существование семейства кварков – частиц с зарядом меньше, чем у электрона (-⅓, +⅔, +⅔). Нуклоны состоят из трёх кварков, мезоны – из кварка и антикварка.
  Почему кварки существуют только в виде адронов и не существуют в свободном состоянии? Электронным зондирующим пучком установили, что кварки обмениваются глюонами. Сила взаимодействия с расстоянием увеличивается, так как глюон начинает порождать другие глюоны.
  При попытке разорвать глюонные связи образуется новый мезон:
  e-
  π 0
  π 0
  

• 11 слайд

  Информационные ресурсы:
  В. С. Барашенков. «Вселенная в электроне».
  «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия».
  Аванта+ «Астрономия».