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高三物理粤教版小粒子与大宇宙PPT优秀课件

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高中物理第四章原子核4.6核能利用4.7小粒子与大宇宙课件粤教选修3_5(1).ppt

高中物理第四章原子核4.6核能利用4.7小粒子与大宇宙课件粤教选修3_5(1).ppt

一二
一、核电站
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
1.核电站的工作原理 原子弹杀伤力强大的原因是核能在极短时间内释放出来.核电站 是利用缓慢释放的核能来发电,这是核能的和平利用.现在世界上 已有不少国家建有核电站,我国已建成使用和正在建设的核电站必 将为现代化的建设提供能源保障. 2.核反应堆——核电站的心脏 裂变反应堆是核电站的“心脏”,这是一种人工控制链式反应的装置, 可以使核能较平缓地释放出来,裂变反应堆的结构和工作原理如下 表.
目标导航 预习导引
一二三
目前世界上各个国家的核电站是利用核裂变还是核聚变获得核 能的?
答案:目前核裂变的和平利用技术已经成熟,但核聚变的控制技 术尚处在试验阶段.所以目前世界上的所有核电站都是利用核裂变 来获得核能的.
目标导航 预习导引
一二三
三、小粒子与大宇宙 1.空间跨度 (1)大爆炸宇宙模型:大约150亿年前突然发生一次大爆炸,其后逐
一二
知识精要 典题例解 迁移应用
2.微观粒子与宏观宇宙的统一
物理学向微观粒子和宇宙两个领域的研究,今天得到了初步统一,
统一场论在逐渐形成.物理学的完整、和谐美在这里又得到了充分
体现.物理学中研究最大和最小对象的两个分支——宇宙学和粒子
物理学就奇妙地衔接在一起,犹如一条怪蟒咬住自己的尾巴.
宇宙的空间跨度
微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测.1953 年,莱尼斯和柯
文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水
中
1 1
H
的核反应,间接地证实了中微子的存在.
(1)中微子与水中的
1
1H
发生核反应,产生中子(10n)和正电子
(+10e),即中微子+11H n++10e

《探索宇宙》小粒子与大宇宙精品 课件

《探索宇宙》小粒子与大宇宙精品 课件
第十一章 小粒子与大宇宙
探索宇宙
1.知道太阳系、银河系及宇宙的关系 2.了解人类对宇宙的探索历史，了解人类走出地
球的历史 3.通过对宇宙结构的认识，激发对科学的求知欲
望，乐于探索自然科学现象
浩瀚的宇宙是什么样子的？ 我们每天抬头看到的星星、星云是什么样子的？
太阳系是四十六亿年前伴随着 太阳的形成而形成的。太阳星云由 于自身引力的作用而逐渐凝聚，渐 渐形成了一个由多个天体按一定规 律排列组成的天体系统。太阳系的 成员包括一颗恒星、八大行星、至 少六十三颗卫星、约一百万颗小行 星、无数的彗星和星际物质等。
这天，我仍旧坚定不移的做着一件事:读 书!我读 书，带 着我的 梦想去 读书， 带着我 的追求 去读书 ，让我 们在快 乐的读 书氛围 中健康 成长! 雄鹰要到宽阔的碧空中搏击风雨，鱼儿 要到无 边无际 的海洋 里劈波 斩浪， 我也要 到丰富 的书籍 里去获 取精神 食粮， 在这海 阔天空 中快乐 的成长!
旋涡星系
椭圆星系
不规则星系
木星的大红斑
土星的光环
彗星是冰物质，由岩石的碎片、固体微粒和水结成的冰形 成的大冰球。哈雷彗星绕日公转的周期是76年。
畅所欲言
有人认为恐龙的消失是小行星撞击地球造 成的，如果这个假设成立的话，你能描述一下 当时的情况吗？
流星现象：太阳系中的一些固体块闯入地球大气层时， 与大气层摩擦燃烧发光而划亮夜空的现象。
读书的一大乐趣莫过于当你当你正为一 个问题 绞尽脑 汁，百 思不得 其解的 时候， 或对某 一个问 题似有 所闻的 时候， 打开书 一看， 你就会 发现早 已有人 对这个 问题做 了充分 的论述 ，正好 骚到了 你的痒 处。这 种柳暗 花明又 一村的 感觉你 那么舒 服，那 么的自 在。 读书对于不同的人有不同的乐趣，对于 从事体 力劳动 来说， 读书一 种休闲 ；对于 从事脑 力劳动 的人来 说，书 可能是 一种灵 丹妙药 ，烦闷 时，读 书能够 解闷； 愁苦时 ，读书 能够忘 忧；兴 奋时， 读书能 够畅流 读书给人恬淡、宁静、心安理得的快乐 ，是名 利、金 钱不可 代替的 ，书就 像人类 的精神 营养剂 ，缺了 它，生 活必缺 陷。让 我们别 留下遗 憾，拿 起书吧!相信你 必须也 能从书 中懂得 人生的 真谛! 小学生读书心得（六）： 书，我们再也熟悉但是，课桌上的餐具 ，天上 的太阳 ，生活 中的水 ，我们 的心脏 。书是 我们精 神中的 钙铁锌 锡维生 素，帮 忙我们 的精神 茁壮成 长。它 比金子 还宝贵 ，让我 们慢慢 的品味 ，细细 的品尝

《走进微观》小粒子与大宇宙PPT精品课件

《走进微观》小粒子与大宇宙PPT精品课件

知2－讲
【例2】 (青岛，多选题)关于物质的组成，下列说法中 正确的是( C ) A．我国的古人对物质的组成提出了“四元素 说” B．物质都是直接由分子组成的 C．物质是由分子或原子组成的 D．分子可以直接用肉眼看见
知2－讲
【导引】 “四元素说”是古希腊人提出的，我国古人提出了 “五行说”，A错误；有的物质由分子组成，分子又 由原子组成，有的物质是直接由原子组成的，B错误， C正确；分子非常小，不能直接用肉眼看见，只有用 高倍电子显微镜才能看见，D错误。
A．物质是由大量分子组成的，分子是不可以再分
的，是最小微粒
B．物质是由分子或原子组成的，分子由原子组成，
原子是最小的微粒
C．物质是由分子或原子组成的，分子由原子组成，
原子由更小的微粒组成
D．原子核由质子和中子组成，质子和中子是构成
物质的最小微粒
（来自《典中点》）
请完成《典中点》 Ⅱ 、 Ⅲ板块 对应习题！
知1－讲
知1－讲
【例1】(内蒙古呼伦贝尔)下列物体的尺度从小到大排序 正确的是( C ) A．地球 生物体 太阳系 银河系 B．地球 生物体 银河系 太阳系 C．生物体 地球 太阳系 银河系 D．银河系 太阳系 地球 生物体
（来自《点拨》）
知1－讲
【解析】 宏观的银河系大于宏观的太阳系，地球是太阳系里的 一个组成部分，生物体生活在地球上，所以由小到大 的顺序是：生物体、地球、太阳系、银河系，故选C。
知识点 1 自然的尺度
知1－讲
在人们不能直接看到的世界里，同样奥秘无穷，那里 有细胞、病毒、分子、原子……目前科学家的研究已 深入到了10-10m的微观领域。
电子显微镜下的SARS病毒
知1－讲
放大后的硅表面的原子图像

高三物理粤教版小粒子与大宇宙PPT教学课件

高三物理粤教版小粒子与大宇宙PPT教学课件

说明：对微观粒子分类如下表所示：
分类 强子
轻子
媒介 子
参与的相互作用
强相互作用
不参与强相互作 用
各种相互作用
பைடு நூலகம்
发现的粒子
质子、中子、介子、超 子
电子、电子中微子、μ子 μ子中微子、т子、т子中
微子 光子、玻色子、胶子
备注
质子是最早发现的强子 强子有内部结构 无内部结构
光子传递电磁相互作用 玻色子传递弱相互作用 胶子传递强相互作用
3．空间跨度 人类认识的空间可以分为三个层次：我们日常生活的空间
为宏观层次，分子、原子大小发更小的空间为微观层次，地 球大气层外浩淼的宇宙为字观层次．从微观空间到字观空间 约从10-5到1027 m，共跨越了大约42个数量级．
二、小粒子与大宇宙的时间跨度
宇宙的寿命约为1018s，微观粒子的寿命最短的只有10-25 s，可见物质世界的时间尺度，约从018s到10-25s，共跨越了 将近43个数量级．
3．关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（ ）C
A.α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强。 B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的 穿透能力。
C.γ射线一般伴随着α和β射线产生，它的穿透能力最强。 D.γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱。
• 4．下列关于重要的物理史实的说法中正确的是（ B ）
宇宙演化过程的理解
子 粒 与空间跨度 宇 粒宙 子半 尺径 度约 约 1100为 2为 175mm
宙 宇时间跨度 宇 粒宙 子年 存龄 在约 时 101为 间 8s 短10的 25s为
【知识要点】
一、小粒子与大字宙的空间跨度
1．宇宙的起源 20世纪40年代，在大量天文学观测的基础上，物理学家提出了宇 宙演化的大爆炸假说．它的主要观点是，宇宙是由一个超高温、 超高密度的“原始火球"发生大爆炸而开始的．然后经历了从热到 冷的演化，在这个时期里，宇宙不断地膨胀(也称暴胀)，宇宙物质 从密到稀。当温度下降到几千度时，宇宙间主要是气态物质．后 来气体逐渐凝聚成气云，并且进一步收缩形成各种各样的恒星体 系，成为我们今天看到的宇宙天体． 2．微观粒子 直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质的不可再分的最小微 粒，后来发现了电子、质子和中子．随着科学家们的研究逐步发 现了400多种不同的新粒子，它们不是质子、中子、电子组成的， 又发现质子、中子等本身是复合粒子，并且还有着自己的复杂结 构，所以电子、质子、中子并不是组成物质世界的基本粒子．

2019_2020学年高中物理第4章第6节核能利用第7节小粒子与大宇宙课件粤教版选修3_5

2019_2020学年高中物理第4章第6节核能利用第7节小粒子与大宇宙课件粤教版选修3_5

核能的利用
1.核电站的主要组成
核电站的核心设施是核反应堆 ，反应堆用的核燃料是铀 235，
它的主要部件列表如下：
部件名 称
减速剂
控制棒 热循环介质 保护层
采用的 石墨、重水或普
很厚的水泥外
镉 水或液态钠
材料 通水(也叫轻水)
壳
作用
吸收中
降低中子速度，便
把反应堆内的 屏蔽射线，防
子，控制
于铀 235 吸收
参与强相互作 质子、中子、介子、 由“夸克”构成；
强子
用
超子
强子又可分为介
子和重子
轻子
不参与强相互 作用
电子、电子中微子、 μ 子、μ 子中微子、τ 未发现内部结构 子、τ 子中微子
光子、中间玻色
传递各种相互 光子、中间玻色子、 子、胶子分别传递
媒介子
作用
胶子
电磁、弱、强相互
作用
3.夸克的分类 夸克有 6 种，它们是上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底 夸克、顶夸克，它们带的电荷是电子或质子所带电荷的23或31.每种夸 克都有对应的反夸克．
发现时间 1932 年
1937 年
新粒子 反粒子
μ子
1947 年
20 世纪 60 年代后
K 介子与 π 介 子
超子
质量与相对
基本特点
应的粒子相 同而电荷及 其他一些物
比质子的质 量小
理性质相反
质量介于电 子与核子之 间
其质量比质 子大
2.粒子的分类
分类
参与的相互作 用
发现的粒子
备注
强子有内部结构，
[解析] AB [铀棒是核燃料，裂变时可放出能量，故 A 正确； 镉棒吸收中子的能力很强，作用是调节中子数目以控制反应速度， 即控制反应堆功率，故 B 正确 C 错误；慢中子最容易引发铀核裂变， 所以在快中子碰到铀棒前要进行减速，石墨的作用是使中子减速， 故 D 错误．]

《探索宇宙》小粒子与大宇宙课件ppt

《探索宇宙》小粒子与大宇宙课件ppt
•外层被炸飞，剩下的核被压缩
–中子星（10亿吨/cm3） –黑洞
大一点的恒星，光辉的尾声。
超新星爆发的光辉
人类对宇宙的探索
• 自古以来，人类就充满了对宇宙的幻想，向往着 飞向太空。
• 人类对宇宙认识的每一次进步都离不开科学技术 的发展。自从1609年意大利科学家伽利略发明 了望远镜以来，人们不断地改进，发明了许多功
宇宙中每时每刻都有许多恒星诞生，同时也有许多
恒星消亡。恒星都在不停地高速运动。有些恒星自身还 有节奏地膨胀和收缩，有些恒星还不断地向外抛射物 质… …我们的宇宙是一个充满活力的宇宙。
恒星不永恒
恒星的一生
恒星的寿命
• 决定恒星寿命的因素只有一个——质量！
15倍太阳质量 1千万年
• 质量愈大，寿命愈短！ 1倍太阳质量 1百亿年
人们认识到,宇宙是一个有层次的天体结构系统.
科学的宇宙观：
宇宙是一个有层次的天体结构系统。
月亮围绕地球转动 地球等八大行星围绕太阳转动， 恒星也在运动。
我们对宇宙的探索
一：人类探索宇宙的方法
利用肉眼直接观察
利用天文望远镜进行观察
发射探测器，访问其他星球以及外太空
• 现在人们用天文望远镜已观测到距我们120亿光 年的宇宙空间深处，但仍没有看到宇宙的边缘， 而且科学家还发现宇宙正处在膨胀之中！
为了便于学习和使用，本文 档下载后内容可随意修改调 整及打印，欢迎下载。
我国在宇宙探索方面取得的成就:
航天技术在世界上的地位,是公认的火 箭发源地。 载人飞船“神舟”五号、六号成功发射。
“嫦娥”一号探月卫星发射成功
……
浑天仪(中国)
伽利略望远镜
(意大利)
牛 顿 的 反 射 望 远 镜

看不见的运动-小粒子与大宇宙PPT优秀课件4

看不见的运动-小粒子与大宇宙PPT优秀课件4
分子在永不停息地做无规则的运动 ； 扩散现象，它说明 ________________________________ 斥力 ；胶水能把 一根铁棒很难被压缩是因为分子间存在______
引力 。 两张纸粘在一起，这是由于分子间存在________
2.下列现象中，能说明物体的分子在不停地运动的是
（ B ） A.脏水中有许多小虫在乱动，毫无规律 B.衣箱里放樟脑丸，过些日子衣服上也有了樟脑味 C.教室里大扫除时，灰尘满屋飞扬 D.洗过的湿衣服，过些日子变干了
C.任何分子间均有作用力，距离越小，作用力越大
D.水具有黏性，分子间是否具有作用力与此无关
5.吸烟有害健康，国际卫生组织规定了“世界无烟日”，
公共场所的无烟标志也处处可见。因为在公共场所一个
人抽烟，其他人也会“被动抽烟”，试用分子运动理论 解释导致这种结果的原因。 答：气体分子是在永不停息地做无规则运动，它可以到 达它所能到达的空间。
3.下列现象说明分子间有斥力作用的是（ D ） A.煤堆在墙角时间长了，墙内部变黑了 B.打开醋瓶后，很快嗅到醋味 C.用手压面包，面包体积变小了 D.封闭在容器中的液体很难被压缩
4.将两块光滑的干玻璃放在一起，很容易把它们分开，
但是如果在玻璃上洒些水后再将它们放在一起，就很难 把它们分开了。这一现象说明（ C ） A.固体分子间没有作用力，而液体分子间有作用力 B.同种分子间没有作用力，而异种分子间有作用力


1、聪明的人有长的耳朵和短的舌头。 2、重复是学习之母。 3、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。 4、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。 5、学习是劳动，是充满思想的劳动。 6、聪明出于勤奋，天才在于积累 － 7、好学而不勤问非真好学者。 8、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。 9、人的大脑和肢体一样，多用则灵，不用则废 10、你想成为幸福的人吗？但愿你首先学会吃得起苦 11、成功＝艰苦劳动＋正确方法＋少说空话 12、过去一切时代的精华尽在书中。 13、好的书籍是最贵重的珍宝 14、不经历风雨，怎能见彩虹 15、只有登上山顶，才能看到那边的风光。 16只会幻想而不行动的人，永远也体会不到收获果实时的喜悦。 17、勤奋是你生命的密码，能译出你一部壮丽的史诗。 18．不要看我失去什么，只看我还拥有什么。 19．当你跌到谷底时，那正表示，你只能往上，不能往下！ 20．不同的信念，决定不同的命运！ 21．成功这件事，自己才是老板！ 22．暗自伤心，不如立即行动． 23．不要以为还存在，就永远不会失去． ８．随随便便浪费的时间，再也不能赢回来． ９．成功是优点的发挥，失败，是缺点的积累． 24．生命是罐头，胆量是开罐器． 25．只要有斗志，不怕没战场． 26．人没有选择的出生环境的权利，却有改变生活环境的权利． 27．人不冒险，枉为一生． 28．最困难的时候，就是距离成功不远了． 29．再多一点努力，就多一点成功． 30．除非想成为一流，否则就是二流．

小粒子与大宇宙考点梳理课件ppt

小粒子与大宇宙考点梳理课件ppt
暗能量的研究
通过对宇宙微波背景辐射和其他遥远星系的研究，可以推测暗 能量的存在和作用。
05
复习建议与拓展阅读
深入理解概念与公式推导
掌握基本概念
复习质子、中子、电子等基本粒子的性质和相互作用，深入理解波粒二象性、不 确定性原理等核心概念。
理解公式推导
掌握基本粒子相互作用中常用的费曼图和S矩阵等公式，熟悉其推导过程和物理 含义。
大爆炸理论
大爆炸理论是指宇宙起源的一种假说，认为宇宙起源于一个巨大的爆炸，而 宇宙微波背景辐射则是证明大爆炸理论的重要证据之一。
04
经典题目解析
粒子物理学实验数据分析
粒子物理学实验数据分析
涉及对各种粒子行为的测量和解释，需要掌握粒子探测器的运行原理及数据处理方法。
粒子识别和分类
需要运用多种物理方法和数据分析技术，如多变量分析、神经网络等方法，对粒子进行准 确的识别和分类。
内部结构，称为杨振宁-米尔斯场。
粒子物理学标准模型
02
粒子物理学标准模型是描述基本粒子和它们之间的相互作用的
理论框架。
希格斯场与希格斯粒子
03
希格斯场是杨振宁-米尔斯场的一种变体，希格斯粒子则是希
格斯场存在的证据。
宇宙微波背景辐射与大爆炸理论
宇宙微波背景辐射
宇宙微波背景辐射是指起源于宇宙大爆炸后3000年的电磁辐射，它是研究宇 宙演化的重要资源。
波粒二象性
波粒二象性是指在量子力学中，微观粒子（如 光子、电子等）既可以表现为粒子，又可以表 现为波。
不确定性原理
不确定性原理是指在量子力学中，无法准确地 同时测量某些物理量，例如位置和动量。
杨振宁-米尔斯场与粒子物理学标准模型
杨振宁-米尔斯场

物理(粤教版)选修35课件：第四章第六七节小粒子与大宇宙

物理(粤教版)选修35课件：第四章第六七节小粒子与大宇宙
答案：C
2．日本曾发生九级大地震，造成福岛第一核电站严
重的核泄漏事故．在泄漏的污染物中含有 131I 和 137Cs 两
种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害
的辐射．在下列四个式子中，有两个能分别反映 131I 和
137Cs 的衰变过程，它们分别是_______和_______(填入正
确选项前的字母).131I 和 137Cs 原子核中的中子数分别是
(2) 核 反 应 堆 是 通 过 调 节 中 子 数 目 以 控 制 反 应 速 度．(√)
(3)核反应堆用过的核废料无毒无害．(×)
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
答案：B C 78 82
拓展二 认识粒子
1．为什么现在将“基本”二字去掉，统称为粒子？ 提示：随着科学的发展，科学家们发现了很多的新粒 子都不是由质子、中子、电子组成的，又发现质子、中子 等本身也有自己的复杂结构．所以现在将“基本”二字去 掉，统称为粒子．
2．为什么说夸克模型是物理学发展中的一个重大突 破？
答案：C
知识点二 小粒子与大宇宙
提炼知识 1．人类目前能够观测到的最大距离约 140 亿光年之 远．这 140 亿光年可以看成是目前观测到的宇宙的半径．
2．对宇宙的时空结构、运动形态和物体演化的理论 描述，称为宇宙模型．大爆炸宇宙模型是一种被普遍接 受的模型，它认为，宇宙起源于大约 150 亿年前突然发生 的一次大爆炸，其后逐渐诞生出恒星、星团、脉冲星、 超新星、黑洞以及被称作类星体的遥远发光体等等，经 历 150 亿年才演化成今天的样子．

小粒子与大宇宙ppt

小粒子与大宇宙ppt

小粒子与大宇宙
xx年xx月xx日
contents
目录
引言小粒子与大宇宙的关系小粒子与大宇宙的观测方法小粒子与大宇宙的实验结果小粒子与大宇宙的理论模型小粒子与大宇宙的发展前景
引言
01
小粒子与大宇宙指的是微观粒子与宇宙起源、演化等相关领域的研究课题。
涉及范围包括原子、分子、原子核、基本粒子、宇宙射线、天体物理等。
宇宙射线的实验结果揭示了宇宙射线的起源、传播、成分和能谱等特征，以及宇宙射线对地球大气层的影响等。
宇宙射线实验结果
小粒子与大宇宙的理论模型
05
量子电动力学模型
描述了电磁相互作用
量子电动力学模型是描述电磁相互作用的量子理论，它解释了电磁辐射、原子结构和化学性质等物理现象。
描述了基本粒子和相互作用
原子和分子结构
探索原子核的结构、衰变和相互作用，以及基本粒子的性质、产生和相互作用等。
原子核和基本粒子研究
研究宇宙射线的产生、传播和相互作用，以及天体物理中的各种现象和规律等。
宇宙射线和天体物理
小粒子与大宇宙的关系
02
1
量子力学与经典力学的联系
2
3
量子力学是描述微观粒子运动的物理学理论，而经典力学是描述宏观物体运动的物理学理论。
中子衰变实验结果
原子核能级跃迁是指原子核从高能级向低能级跃迁的过程，通常伴随着辐射能量的释放。
原子核能级跃迁的实验结果揭示了原子核的能级分布、跃迁规律、辐射波长等参数，以及原子核能级跃迁的能量差、辐射强度等物理量。
原子核能级跃迁实验结果
宇宙射线是指来自宇宙空间的高能粒子流，其中包括带电粒子、中性粒子、光子等。
通过建立大型的宇宙射线观测站和气球探测器等设备，科学家可以研究宇宙射线的起源、传播和相互作用等性质。

2012高中物理第四章第七节《小粒子与大宇宙》课件粤教版选修3-5

2012高中物理第四章第七节《小粒子与大宇宙》课件粤教版选修3-5

解析：目前还未发现媒介子、轻子和夸克三类粒子的内部 结构，故 A 错；自然界存在的能量守恒定律、动量守恒定律及 电荷守恒定律，对基本粒子也适用，故 B 错；反粒子带等量异 种电荷，反粒子与其对应的粒子相遇时，会发生湮灭现象，故 C 对；强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子， 故 D 正确．
题型 2 宇宙大爆炸模型 【例题】根据宇宙大爆炸理论，在宇宙形成之初是“粒子 家族”尽显风采的时期，那么在大爆炸之后最早产生的粒子是
( A) A．夸克、轻子、胶子等粒子 B．质子和中子等强子 C．光子、中微子和电子等轻子 D．氦核、氘核等轻核 解析：最早产生的粒子应该是最小微粒，不可再分的．
2．(双选)下列说法正确的( AC ) A．黑洞是一个封闭的视界，是广义相对论预言的一种特 殊天体 B．可以通过望远镜来看黑洞 C．黑洞是含有巨大能量和质量的宇宙实体 D．黑洞是不存在的，是人们想象的 解析：黑洞是一个封闭的视界，是广义相对论预言的一种 特殊天体．它本身不发光，任何强大的望远镜都看不见黑洞． 黑洞是含有巨大能量和质量的宇宙实体．
T＝ G3πρ＝1.19×10－3 s 即大约千分之一秒时间内中子星的卫星将运行一周． (3)设在该中子星的赤道上有一个质量为 m 的物体，为了保 证该中子星不会因自转而瓦解，此物体恰好处于将离未离状态 由 GMRm2 ＝mω2R 得 ρ＝43πωG2 ＝1.27×1014 kg/m3.
题型 1 对基本粒子的认识 【例题】(双选)下列说法正确的是( ) A．目前已经发现媒介子、轻子和夸克三类粒子的内部结构 B．自然界存在的能量守恒定律、动量守恒定律及电荷守恒 定律，对基本粒子不适用 C．反粒子与其对应的粒子相遇时，会发生湮灭现象 D．强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子

粤教版高中物理选修3-5课件第四章第七节小粒子与大宇宙

粤教版高中物理选修3-5课件第四章第七节小粒子与大宇宙

1．在天体演变的过程中，超红巨星发生“超新星爆炸”后， 会有气体尘埃以云雾的形式向四面八方喷出，而爆炸之后剩余 的星体核心部分，可以形成中子星，中子星是通过中子之间的 万有引力作用结合而成的球状星体，结构极其复杂，具有极高 的密度． (1)中子星中存在着一定量的质子和电子，这是因为自由状 态的中子很不稳定，容易发生衰变生成一个质子和一个电子． 请写出该核反应方程式，并计算在该核反应中释放的能量为多 少焦耳？
(2)已知某中子星的密度为 1017 kg/m3，半径为 10 km.求： 该中子星的卫星运行的最小周期．(卫星的运行轨道近似为圆轨 道)
(3)中子星也在绕自转轴自转，如果某中子星的自转角速度 为 60π rad/s，为了保证该中子星不会因自转而瓦解，其密度至 少为多大？(可能用到的常量：质子质量 mp＝1.007 277 u，中子 质量 mn＝1.008 665 u，电子质量 me＝0.000 55 u，原子质量单位 u＝1.66×10－27 kg，万有引力常量 G＝6.67×10－11 N·m2/kg2)
解：(1)中子发生衰变生成一个质子和一个电子的核反应方 程式为
10n→11H＋－01e 该核反应释放的能量为 ΔE＝Δmc2＝(mn－mp－me)c2 代入数据，解得 ΔE＝1.25×10－13 J. (2)求该中子星的卫星运行的最小周期，即该卫星贴中子星 表面飞行 由 GMRm2 ＝m4Tπ22R 得
(2)物质世界的时间尺度：约从 10 －25 s 到 1018s，跨越了将 近 43 个数量级．
2．统一场论(微观粒子与宏观宇宙的统一) 物理学向微观和宏观两个领域的研究今天得到了初步统 一，物理学完整、对称的和谐美在这里得到充分体现．“物理 学中研究最大对象和最小对象的两个分支——宇宙学和粒子物 理学就奇妙地衔接在一起，犹如一条巨蟒咬住了自己的尾巴．”

小粒子与大宇宙课件

小粒子与大宇宙课件

探索黑洞的神秘魅力，了解它们对宇宙的影响。
宇宙中的微观世界
量子力学
介绍量子力学的基本原理，揭示 微观世界的奇妙现象。
粒子加速器
了解粒子加速器的功能和用途， 深入研究微观粒子。
原子结构
解析原子的结构和组成，揭示微 观世界的奥秘。
小粒子的组成与特征
1
粒子交互作用
2
揭示小粒子之间的相互作用，解释它们
在物质世界中的作用。
3
基本粒子
探索小粒子的分类和特征，了解它们的 基本性质。
反物质
介绍反物质的概念和特性，探索小粒子 的反面世界。
宇宙中的微观现象
黑洞 星际尘埃 暗能量
引力波 黑暗物质 宇宙背景辐射
小粒子的作用与影响
1 物质的构建
了解小粒子在物质世界中的组成和结构，揭示其对物质构建的重要作用。
2 核能反应
说明小粒子在核能反应中的关键作用，解释核科学的基本原理。
小粒子与大宇宙ppt课件
在这个PPT课件中，我们将深入探讨宇宙的起源以及宇宙中的微观世界。了解 小粒子的组成与特征，探索宇宙中的微观现象，并揭示小粒子在宇宙中的作 用与影响。
揭示宇宙的起源之谜。
星系的形成
探索恒星和星系的形成过程，解密宇宙的奥秘。
黑洞的存在
3 科学研究
探索小粒子在科学研究中的应用，揭示其对人类认知的贡献。
小粒子与宇宙的关系
宇宙背景辐射
粒子碰撞
星云的形成
了解宇宙背景辐射对小粒子研究 的重要性，揭示它们之间的关系。
探索小粒子在粒子加速器中的碰 撞过程，解释它们对宇宙的影响。
揭示小粒子对星云形成的关键作 用，解密宇宙中的美丽奇观。
结论
通过深入研究小粒子与宇宙的关系，我们可以更好地理解宇宙的起源和微观世界的奥秘。小粒子对于宇宙的构 成和演化有着重要的作用，并且在科学研究和技术应用中发挥着重要的影响。
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3．关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（ ）C
A.α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强。 B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的 穿透能力。
C.γ射线一般伴随着α和β射线产生，它的穿透能力最强。 D.γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱。
• 4．下列关于重要的物理史实的说法中正确的是（ B ）
• 20世纪以来，人类陆续发现了正电子、μ子、k介子和π介 子、超子等更微小的粒子，它们“个头”很小，有的稳定存 在，有的寿命极短.
• 二、对宇宙大爆炸模型的正确理解
•
• 1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙 最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片 向四面八方散开，形成了我们的宇宙.美籍俄国天体物理学家 伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中，提出了热大 爆炸宇宙模型:宇宙开始于高温、高密度的原始物质，最初的 温度超过几十亿度，随着温度的继续下降，宇宙开始膨胀.
• A．卢瑟福在用粒子轰击金箔的实验中发现了质子，
• B．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说，
• C．查德威克在用粒子轰击铍核的实验中发现了中子，
• D．居里夫人首先发现了天然放射现象。
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3．空间跨度 人类认识的空间可以分为三个层次：我们日常生活的空间
为宏观层次，分子、原子大小发更小的空间为微观层次，地 球大气层外浩淼的宇宙为字观层次．从微观空间到字观空间 约从10-5到1027 m，共跨越了大约42个数量级．
二、小粒子与大宇宙的时间跨度
宇宙的寿命约为1018s，微观粒子的寿命最短的只有10-25 s，可见物质世界的时间尺度，约从018s到10-25s，共跨越了 将近43个数量级．
课堂练习
1、目前普遍认为，质子和中子都由被称为μ夸克和d 夸克的两类夸克组成，μ夸克带电量为2e/3，d夸克带 电量为-e/3，e为元电荷，则下列论断可能的是（ B ） A．质子由1个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸 克和2个d夸克组成 B．质子由2个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸 克和2个d夸克组成 C．质子由1个μ夸克和2个d夸克组成，中子由2个μ夸 克和1个d夸克组成 D．质子由2个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸 克和1个d夸克组成
说明：对微观粒子分类如下表所示：
分类 强子
轻子
媒介 子
参与的相互作用
强相互作用
不参与强相互作 用
各种相互作用
发现的粒子
质子、中子、介子、超 子
电子、电子中微子、μ子 μ子中微子、т子、т子中
微子 光子、玻色子、胶子
备注
质子是最早发现的强子 强子有内部结构 无内部结构
光子传递电磁相互作用 玻色子传递弱相互作用 胶子传递强相互作用
粤教版选修3-5
第四章 原子核
第七节 小粒子与大宇宙
【学习目标】
1．知识与技能 (1)初步了解恒星的演化． (2)初步了解粒子物理学的知识．
2．过程与方法 使学生对宇宙和粒子物理研究及前景有所了解，培养
学生对科学的兴趣以及探索精神．
3．情感、态度与价值观 受科学哲学思想的启迪，感受科学的和谐美．
【学习重点】
宇宙演化过程的理解
子 粒 与空间跨度 宇 粒宙 子半 尺径 度约 约 11002为 为 175mm 宙 宇时间跨度 宇 粒宙 子年 存龄 在约 时 101为 间 8s 短10的 25s为
【知识要点】
一、小粒子与大字宙的空间跨度
1．宇宙的起源 20世纪40年代，在大量天文学观测的基础上，物理学家提出了宇 宙演化的大爆炸假说．它的主要观点是，宇宙是由一个超高温、 超高密度的“原始火球"发生大爆炸而开始的．然后经历了从热到 冷的演化，在这个时期里，宇宙不断地膨胀(也称暴胀)，宇宙物质 从密到稀。当温度下降到几千度时，宇宙间主要是气态物质．后 来气体逐渐凝聚成气云，并且进一步收缩形成各种各样的恒星体 系，成为我们今天看到的宇宙天体． 2．微观粒子 直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质的不可再分的最小微 粒，后来发现了电子、质子和中子．随着科学家们的研究逐步发 现了400多种不同的新粒子，它们不是质子、中子、电子组成的， 又发现质子、中子等本身是复合粒组成物质世界的基本粒子．
三、统一场论
物理学向微观和宇观两个领域的研究今天得到了初步统 一，物理学完整、和谐美在这里又得到了充：分体现．“物理 学中研究最大和最小对象的两个分支…宇宙学和粒子物理学就 奇妙地衔接在一起，犹如一条怪蟒咬住自己的尾巴．”
• 一、关于粒子
•
• 因为所谓的“基本粒子”，本身也是复合粒子，它们也还 有着自己的复杂的结构.科学家们后来发现了很多新粒子,更进 一步证明了这一点.
2、介子衰变方程为：→π-+πo其中介子和π-介子带负 的基元电荷，πo介子不带电，如图所示，一个介子沿 垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧Ap， 衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧pB,两轨迹在p点相 切，它们半径Rk-与Rπ-之比为2：1（πo介子的轨迹未 画出）由此可知π-的动量大小与πo的动量大小之比为 （） C A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：6

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