探索更小的微粒.ppt

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1、二、探索更小的微粒二、探索更小的微粒第七章第七章 从粒子到宇宙从粒子到宇宙古语古语: :一尺之棰一尺之棰, ,日取其半日取其半, ,万世不竭万世不竭 氧分子氧分子氧原子氧原子氧原子氧原子水分子水分子氢原子氢原子氧原子氧原子氢原子氢原子 氢原子氢原子氢分子氢分子易燃易燃助燃助燃水分子水分子二氧化碳分子二氧化碳分子氧分子氧分子氢分子氢分子摩擦起电现象摩擦起电现象 干燥的季节干燥的季节, ,为什么头发越梳为什么头发越梳反而越蓬松？反而越蓬松？电子的发现电子的发现 1897 1897年，汤姆逊年，汤姆逊借助阴极射线管发现借助阴极射线管发现了电子了电子 。汤姆逊汤姆逊(1856-1940)(1856-1

2、940)原子核原子核电子电子原子原子原子行星模型原子行星模型 1911 1911 年，卢瑟福受年，卢瑟福受 “ “ 大宇宙与大宇宙与小宇宙相似小宇宙相似 ” ” 的启发，把太阳系和的启发，把太阳系和原子结构进行类比，提出了一个原子原子结构进行类比，提出了一个原子模型。他认为，原子象一个小太阳系，模型。他认为，原子象一个小太阳系，每个原子都有一个极小的核，原子核每个原子都有一个极小的核，原子核外有几个电子绕核旋转。外有几个电子绕核旋转。 质子的发现质子的发现 1919 1919年年, ,卢瑟卢瑟福用镭发射的福用镭发射的 粒粒子作子作 “ “ 炮弹炮弹”轰轰击氮原子核，打出击氮原子核，打出了质子。

3、从而使人了质子。从而使人们认识到，原子核们认识到，原子核也是可分的。也是可分的。 卢瑟福卢瑟福中子的发现中子的发现查德威克查德威克 1932 1932年，物理学年，物理学家查德威克发现了其家查德威克发现了其质量同质子相当的中质量同质子相当的中性粒子，即中子。他性粒子，即中子。他因此获因此获19351935年诺贝尔年诺贝尔物理学奖。物理学奖。James ChadwickJames Chadwick 1891 189119741974原子核原子核+ +电子电子 - -原子原子质子质子+ +中中 子子夸克夸克原子结构原子结构 盖尔曼盖尔曼1964 1964 年，年，美国科学家盖尔曼提出夸克美国科学家

4、盖尔曼提出夸克模型，他认为大多数基本粒模型，他认为大多数基本粒子都是由更新的粒子夸克组子都是由更新的粒子夸克组成。该理论后被丁肇中等科成。该理论后被丁肇中等科学家以实验事实证明是正确学家以实验事实证明是正确的。他也因此获的。他也因此获19691969年诺年诺贝尔物理学奖贝尔物理学奖默里默里盖尔曼盖尔曼 夸克模型夸克模型 1989 1989年建成的年建成的具有世界先进水平具有世界先进水平的北京正负电子对的北京正负电子对撞机直线加速器撞机直线加速器 芝加哥城外费芝加哥城外费米实验室的同步米实验室的同步加速器主环，直加速器主环，直径达二千米径达二千米粒子加速器粒子加速器生活生活 物理物理 社会社会欧

5、洲原子核研究中心 粒子碰撞实验的地下隧道 最大功率的粒子探测器 欧洲原子核研究组织有世界上最强大的测试原子欧洲原子核研究组织有世界上最强大的测试原子核微粒的设备。这些实验产生的热量比太阳中心的核微粒的设备。这些实验产生的热量比太阳中心的温度还要高。尽管这里的科学家们正在探测宇宙中温度还要高。尽管这里的科学家们正在探测宇宙中比原子更小的最小微粒，但却需要全球最大的机器比原子更小的最小微粒，但却需要全球最大的机器设备。设备。 生活生活 物理物理 社会社会大分子大分子粒子世界概貌粒子世界概貌591010 m粒子世界概貌粒子世界概貌6 6质子质子+6+6中子中子中子中子电子电子质子质子碳原子碳原子10

6、10m原子原子原子核原子核质子质子1510m1810m电子电子14151010m粒子世界概貌粒子世界概貌 质子和中子各有质子和中子各有3 3个夸克组成。个夸克组成。原子原子化合物化合物单质单质原子核原子核电子电子质子质子中子中子夸克夸克巩固巩固 拓展拓展 提高提高巩固巩固 拓展拓展 提高提高 钠原子核中有钠原子核中有1111个质子，个质子，1212个中子，在带一个单位正电的情况个中子，在带一个单位正电的情况下，原子核外层高速旋转的电子，下，原子核外层高速旋转的电子，共有（共有（ ）A A、1010个个 B B、1212个个 C C、3232个个 D D、1 1个个A质子带正电，电子带负电质子带

7、正电，电子带负电关于原子结构关于原子结构, ,下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A A、原子内的物质分布是均匀的、原子内的物质分布是均匀的B B、电子是原子的组成部分，电子在原子内、电子是原子的组成部分，电子在原子内 是静止不动的是静止不动的C C、原子结构与太阳系相似，原子核相似于、原子结构与太阳系相似，原子核相似于 太阳，电子相似于绕太阳运动的行星太阳，电子相似于绕太阳运动的行星DD、原子核是由电子、质子和中子组成的、原子核是由电子、质子和中子组成的巩固巩固 拓展拓展 提高提高C走走 出出 课课 堂堂1、查阅有关资料，将你查到的、查阅有关资料，将你查到的微观粒子的名字列一清单，并微观粒子的名字列一清单，并与同学们进行交流与同学们进行交流2、认真阅读、认真阅读阅读材料阅读材料