資源描述：
《particle.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、基本粒子物理漫談世界是由什么組成的？世界是如何組成的？小組成員：徐駿張亮劉良端世界由什么組成？答案第一部分：世界由什么組成？為什么世界上不同的物質(zhì)具有相同的特征？因?yàn)槭澜缟系奈镔|(zhì)是由幾個(gè)基本的磚塊組成的---簡(jiǎn)單、沒(méi)有內(nèi)部結(jié)構(gòu)！從遠(yuǎn)古時(shí)代，人類就開(kāi)始這樣想。比如認(rèn)為世界是由“水、火、土、氣”組成?！盎敬u塊”世界的基本磚塊？原子？今天人們知道“水、火、土、氣”并不“基本”，它們是由“原子”組成的。1803年英國(guó)科學(xué)家道爾頓物質(zhì)都是由“單質(zhì)原子”或者“復(fù)合原子”組成“原子”是基本的嗎？人們很快就發(fā)現(xiàn)：可以根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)把“原子”分類----〈元素周期表〉這表明“原子”有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是
2、由更小的磚塊組成的?！霸雍恕笔腔镜膯?？“原子核”很小、很重、密度很大，曾被人們認(rèn)為是基本的粒子。后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)“原子核”并不基本，是由帶正電的“質(zhì)子”和不帶電的“中子”組成。1897年湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子人們意識(shí)到原子也有結(jié)構(gòu)，原子也不是所謂的“最基本得磚塊”1919年盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子1932查德威克發(fā)現(xiàn)的中子現(xiàn)代粒子物理實(shí)驗(yàn)的鼻祖:盧瑟福實(shí)驗(yàn)Beam:?粒子Target:金箔Detector:硫化鋅屏幕“質(zhì)子”和“中子”是基本的嗎？人們發(fā)現(xiàn)“質(zhì)子”和“中子”并不基本，是有更小的粒子---“夸克”組成。“夸克”---目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是“基本”的粒子夸克模型的建立1964年
3、MurrayGell-Mann和GeorgeZweig建議用三個(gè)基本粒子的不同組合來(lái)解釋所發(fā)現(xiàn)的幾百個(gè)粒子。Gell-Mann把這三個(gè)粒子叫作“Quark”“Quark”一詞來(lái)自JamesJoyce的小說(shuō)“Finnegan’sWake”不同種類的“夸克”稱作不同的“味道”現(xiàn)代的“原子”圖像注意：“原子”體積的99.999999999999%是空的！“原子”的大小眾多的“復(fù)合粒子”人們一直在尋找粒子，目前已發(fā)現(xiàn)200多個(gè)粒子，這些粒子絕大多數(shù)是“復(fù)合粒子”。這些粒子的名稱“五花八門(mén)”。費(fèi)米(EnricoFermi)對(duì)他的學(xué)生萊德曼(LeonLederman)說(shuō)："Youngman,
4、ifIcouldrememberthenamesoftheseparticles,Iwouldhavebeenabotanist!"“反物質(zhì)”（“反粒子”）對(duì)應(yīng)于每一種“物質(zhì)粒子”，存在其“反物質(zhì)粒子”，唯一區(qū)別是電荷反號(hào)?！傲Ｗ印迸c”反粒子”相遇時(shí)，會(huì)發(fā)生“湮滅”，變成能量。強(qiáng)子（重子、介子）正如群居的大象，夸克也群居，從不單獨(dú)存在，他們?nèi)壕铀纬傻膹?fù)合粒子叫“強(qiáng)子”雖然夸克帶有分?jǐn)?shù)電荷，但強(qiáng)子的電荷是整數(shù)雖然夸克帶有顏色，但強(qiáng)子沒(méi)有顏色強(qiáng)子（Hadron）有兩類：重子（Baryon）介子（Meson）輕子（Lepton）夸克總是群居而以束縛態(tài)形式存在；輕子則單個(gè)存在帶電輕子象
5、貓科動(dòng)物，易看到；而不帶電的輕子（中微子）象附著在這些動(dòng)物身上的跳騷，難以看到帶電輕子的衰變→→→中微子→→→→中微子的特點(diǎn)不帶電荷、色荷，和物質(zhì)的作用非常弱；絕大多數(shù)可以穿過(guò)地球，而不和地球的物質(zhì)發(fā)生作用；可以在很多過(guò)程中產(chǎn)生，特別是粒子的衰變，(正是從粒子的衰變中推斷其存在）；由于在宇宙形成的初期中微子大量產(chǎn)生，并且它們和物質(zhì)的作用很弱，在今天的宇宙中有很多中微子，它們雖然很輕，但因?yàn)閿?shù)眾多，所以對(duì)宇宙的質(zhì)量有不可忽視的貢獻(xiàn)，影響宇宙的膨脹。物質(zhì)的“代”第二、三代的費(fèi)米子衰變很快，我們周圍的物質(zhì)中沒(méi)有它們。為什么它們還存在呢？當(dāng)?輕子被發(fā)現(xiàn)時(shí)，I.I.Rabi嘆道：“Whoo
6、deredthat?”第二部分：世界如何組成？世界由夸克和輕子組成。是什么把夸克和輕子組合成物質(zhì)？?四種作用！物質(zhì)如何相互作用？物質(zhì)勿需接觸就發(fā)生相互作用：如太陽(yáng)吸引地球、兩磁鐵的吸引或排斥物質(zhì)間通過(guò)力場(chǎng)發(fā)生相互作用?通過(guò)交換攜帶力的粒子！自然界基本作用力的總結(jié)世界由什么組成？如何組成？--最后答案Wehaveansweredthequestions,"Whatistheworldmadeof?"and"Whatholdsittogether?“Theworldismadeof6quarksand6leptons.Everythingweseeisaconglomerationo
7、fquarksandleptons.Therearefourfundamentalforcesandthereareforcecarrierparticlesassociatedwitheachforce描述這些基本粒子的理論：標(biāo)準(zhǔn)模型標(biāo)準(zhǔn)模型世界有什么組成？如何組成？-----標(biāo)準(zhǔn)模型6種輕子6種夸克傳遞力的粒子宇宙線對(duì)撞機(jī)（加速器）直線加速回旋加速固定靶對(duì)撞機(jī)當(dāng)今世界上的加速器Fermilab（費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室，美國(guó)）SLAC(斯坦福直線加速器中心，美國(guó))BNL(布魯海文實(shí)驗(yàn)室，美
