FIZICA ATOMICA SI NUCLARA

LECȚIA 11/60

Subiect. Părți elementare

Meta lecție: dați o înțelegere a părților elementare și a puterii lor.

Tip de lecție: lecție combinată.

PLANUL LECȚIEI

VENNA DE MATERIAL NOU

· Prima etapă. De la electron la pozitron: 1897-1932 pp. Respectăm elementar acele părți care, din punctul de vedere actual, nu se adună mai mult decât simple.

După cum a respectat fizicianul italian Enrico Fermi, conceptul de „elementar” se referă mai mult la nivelul cunoștințelor noastre decât la natura particulelor. Aparent, înainte de dezvoltarea științei, multe particule elementare au fost transferate în categoria non-elementare.

· Scena este diferită. De la pozitroni la quarci: 1932-1964 pp. .

Toate particulele elementare sunt transformate una câte una, iar transformarea lor reciprocă este principalul fapt al creației.

· A treia etapă. De la ipoteza despre quarci (1964) până în zilele noastre. Majoritatea particulelor elementare au o structură pliabilă.

În 1964, M. Gell-Mann și J. Zweig au propus un model în care toate particulele care participă la interacțiuni puternice (nucleare) sunt generate din particule fundamentale - quarci.

Lumea particulelor elementare a apărut și mai complexă și pierdută. Din păcate, am decis să mă întorc la ceva nou. Și vreau o teorie reziduală a particulelor elementare, care să explice toată diversitatea puterilor lor, care nu a fost încă defalcată, dintre care multe au fost deja explicate. Fragmente de molecule, atomi și nuclee pot fi scuipat, fără ca duhoarea să fie redusă la particule elementare. A spus, prote, înseamnă că particulele elementare sunt imposibil de format cu orice alte creații, chiar „diferite”. În plus, majoritatea sunt extrem de complexe. Cu toate acestea, stocarea acestor particule este suprimată de astfel de forțe precum ruptura ligamentelor conjunctive, având în vedere manifestările actuale, care sunt fundamental imposibile.

Aparent, toate particulele elementare sunt împărțite în două mari clase (micuțe minunate): hadronii (părți care formează o piatră de pliere) și particulele fundamentale (sau cu adevărat elementare), care astăzi sunt reduse la fără structură și, prin urmare, pretind a fi rolul de referință. la elementele primare ale materiei.

Principala caracteristică a tuturor hadronilor este compoziția și structura lor pentru o interacțiune puternică, care, aparent, este originea numelui lor (cuvântul grecesc „hadros” înseamnă „mare”, „puternic”). Orice altă parte a unei relații reciproce puternice nu poate avea aceeași soartă. Clasa de hadroni este cea mai mare (peste 300 de particule). Conform structurii cuarcului, mirosul este împărțit în două grupe - barioni și mezoni.

Astăzi, particulele cu adevărat elementare care contează sunt purtătorii interacțiunilor fundamentale – leptonii și quarcii.

Ø În concordanță cu teoria câmpului cuantic, toate interacțiunile fundamentale evidente în natură (puternice, electromagnetice, slabe și gravitaționale) sunt de natură de schimb.

Aceasta înseamnă că, ca urmare a acțiunilor elementare ale pielii, procesele interacționează între ele, în care părțile eliberează și absorb cuante. Aceste cuante sunt numite purtători de interacțiuni reciproce. Schimbându-le, piesele interacționează una câte una.

Fizicianul englez P. Dirac a creat teoria relativistă a fluxului de electroni în 1928. Această teorie sugerează că un electron poate purta o sarcină negativă și una pozitivă.

În 1932, fizicianul american K. Anderson, fotografiend urme de particule cosmice cu o cameră Wilson, a dezvăluit într-una dintre fotografii că nu mai rămâne nimic electronului, decât o sarcină pozitivă. Anderson a numit pozitronul piesei care a dat urmei minunate. În 1933, a avut loc o descoperire a creării unui pozitron și a unui electron în timpul interacțiunii γ-quantilor cu vorbirea:

1934 s-a descoperit că pozitronii eliberează mai multe nuclee radioactive (acest lucru se datorează transformării unui proton nuclear într-un neutron):

De exemplu, un nucleu radioactiv al izotopului de fosfor se descompune într-un nucleu de siliciu, un pozitron și un neutrin:

P. Dirac a presupus că atunci când un pozitron interacționează cu un electron, poate avea loc un proces de inversare: transformarea acestor particule în doi fotoni. La scurt timp după descoperirea experimentală a pozitronului, a fost stabilit un astfel de proces de inversare. Acest proces se numește anihilare.

Este important să respecte oamenii de știință că electronul și pozitronul, care formează masa, sunt transformate în doi fotoni și nu există masă. La ce să te aștepți:

Ø Numai la nivelul particulelor elementare se cunoaște diferența dintre vorbire și câmp.

Anigilația este motivul prezenței pozitronilor pe Pământ: un pozitron imediat după apariția lui întâlnește un electron, iar aceștia sunt transformați în doi fotoni.

La acea vreme, descoperirea populației și anihilarea perechilor electron-pozitron a fost o adevărată senzație în rândul științei. De-a lungul anilor, gemeni – antiparticule – au fost găsite în toate particulele.

1931 W. Pauli s-a transferat, iar în 1955 au fost înregistrate experimental neutrino n și antineutrino. Neutrinii apar în timpul dezintegrarii lui 1 0 n. În 1955, antiprotonul a fost izolat experimental în timpul evadării protonilor lichizi din nucleul Cuprum. 1956 roca a descoperit un antineutron în reacție

Tobto. Interacțiunea unui proton și a unui antiproton duce la apariția unui neutron și a unui antineutron.

Antiparticulele pot fi împărțite în particule cu aceeași sarcină electrică, moment magnetic sau altă caracteristică. Dar principala lor caracteristică este aceasta:

Ø Interacțiunea antiparticulă cu particule va duce imediat la anihilarea lor reciprocă.

Atomii, ale căror nuclei sunt formați din antinucleoni, iar învelișul - de pozitroni, creează un antinucleon. 1969, soarta a fost negata pentru prima dată de antiheliu.

În timpul anihilării anti-vorbirii din vorbire, energia calmă este transformată în energia cinetică a cuantelor gamma, care sunt create.

Energia calmă este cel mai mare și mai concentrat rezervor de energie din Univers. Și chiar sub ceasul anihilației, energia începe să se ofilească, transformându-se în alte tipuri de energie. Aceasta este anti-vorbirea - cea mai completă sursă de energie, cea mai bogată „ardere” în calorii. Chi zdatne va omenirea kolis tse „palivo” vikoristati, este ușor de spus dintr-o dată.

NUTRIȚIA ÎNAINTE DE STUDIARE STUDIAREA NOUI MATERIAL

Prima rubarbă

1. Ce părți se numesc elementare?

2. Numiți părțile care sunt considerate cu adevărat elementare.

3. Ce explică chiar și episoadele rare de precauție la pozitroni?

4. Ce antiparticule cunoașteți?

5. Ce înțelegem prin antidiscurs?

O altă rubarbă

1. Care sunt părțile fundamentale?

2. Ce tipuri de interacțiuni fundamentale cunoașteți? Care sunt cele mai puternice? cel mai slab?

3. Care sunt principalele puteri ale quarcilor?

4. Cum se găsesc quarkurile în lume?

FINISAREA MATERIALULUI VIVIT

· Respectăm elementar acele părți care, din punctul de vedere actual, nu se adună mai mult decât simple.

· La nivelul particulelor elementare există o diferență între râu și câmp.

· Interacțiunea antiparticulelor cu particulele va duce apoi la anihilarea lor reciprocă.

Îmbunătățirea locuinței

Riv1 nr. 18.3; 18,4; 18,6; 18.10.

Riv2 nr. 18.11; 18,13; 18,14; 18.15.

Riv3 nr. 18.16, 18.17; 18,18; 18.19.

\ Pentru profesorul de fizică

Dacă răsfoiți materialele de pe acest site - și plasarea bannerului -OBOV'YAZKOVO!

Materiale de mai sus: Khasan Aliyev Instituție de învățământ municipală ZOSH sat Karasu, districtul Chereksky, KBR S. Karasu

Principalele etape istorice în dezvoltarea fizicii particulelor elementare: primul - de la electron la pozitron, al doilea - de la pozitron la quarci, al treilea - de la ipoteza despre quarci până în zilele noastre. Înțelegeți despre particulele elementare. Ele se transformă reciproc.

Obiective:

• „Organizați și sistematizați materialul cu aceste subiecte.
• Să dezvolte gândirea abstractă, ecologică și științifică bazată pe înțelegerea părților elementare și a interacțiunilor acestora.

Tip de lecție: sistematizare si regularizare.

Formularul de lecție: prelegere cu elemente de conversație și muncă independentă.

Metoda Navchannya: dialogic, spontan.

LECȚIE MARE

• I. Moment organizatoric.
• Planul lecției de robot:
• 1) Excursus istoric.
• 2) Munca independentă a elevilor pentru a vedea 3 etape de dezvoltare a vederilor asupra părților elementare
• 3) Rolul particulelor elementare în viață
• II. lectura.

Te voi întreba imediat. Câte litere există în alfabetul rus? Așa este - 33 de litere, dar putem forma cuvinte din ele, din cuvinte - un discurs, din cuvinte - o opinie. Tobto. Cuvântul stă la baza cântării noastre, așa că am început sustrich-ul nostru cu un cântec. Dar vorbesc despre altceva și suntem cu tine la lecția de fizică, și nu de literatură, aceeași fizică a particulelor elementare. Dormi, ce legătură are? Și este chiar simplu! Să ne uităm la tabelul periodic. Câte elemente există?

Asa de. Lishe 92. Iac? Mai sunt? Așa e, în afară de asta, sunt fragmentare, duhoarea naturii nu devine mai puternică. Cine le-ar putea întoarce imediat? E păcat. Într-unul dintre programele „Gold Fever”, a luat 1 kg de aur pentru cunoașterea ci!

Otje – 92 de atomi. De asemenea, puteți face cuvinte din ele: molecule etc. vorbi! Ca cuvintele! Butt – 2 atomi de apă, 1 atom de acru! Ce este? Apă. Ale acelea care toate discursurile sunt compuse din atomi, stabilite de Democrit (400 i.Hr.). Odinioară mare mandarin și iubitul său Vislov, el a spus: „Nimic nu există în afară de atomi și spațiu pur, re-gândit”

Otje: ATOM - DEMOCRITI(Tsegla Svitobudovi).

Nu au trecut nici măcar 2000 de ani, Thomson preia ștafeta.

THOMSON - ELECTRON. Începutul secolului al XX-lea.

RUTHERFORD - PROTON

CHADWICK - NEUTRONI

Istoria fizicii particulelor elementare este reînviată mental prin descoperirea electronului. Apoi a fost clarificată structura nucleului atomic - protonul solid (E. Rutherford, născut în 1910) și neutronul (J. Chadwick, născut în 1932). Prima etapă în dezvoltarea fizicii particulelor a fost finalizată până la mijlocul anilor 1930. La acea vreme, lista particulelor elementare era mică: trei particule - electron e-, proton p și neutron n - incluse în stocul tuturor atomilor; fotonul g (cuantumul câmpului electromagnetic) ia soarta

interacțiunea particulelor de încărcare și procesele de amestecare și lustruire a luminii. Cele mai importante descoperiri teoretice au fost transferul de apă în 1929. P. Dirac este descoperirea antiparticulelor (frecvența, care produc aceeași masă și spin, dar aceleași valori ale sarcinilor de toate tipurile; diferența este de aproximativ prețul este mai mic). Născut în 1932 a fost descoperită prima antiparticulă - pozitronul e+. Ca răspuns la puterea dezintegrarii nucleare b, W. Pauli a transferat 1930 r. Fundamentul încă o parte - neutrino n. Argumentele lui Paul au fost atât de controversate încât, deși înregistrarea neutrinilor a devenit de fapt posibilă încă din 1956, nimeni nu s-a îndoit de faptul imediat după ce Paul și-a formulat ipoteza.

Pe mese există un tabel cu particule elementare. Să aflăm aceste părți și să le caracterizăm.

1928 r_k- Dirak și Anderson creează un pozitron – antiparticula unui electron. Și atunci marele Einstein a venit în ajutor și și-a propagat fotonul „sau”.

1931 r_k- Paul dezvăluie neutrini și antineutrini. Până în 1935 s-a format un sistem mai mic în rocă. A existat o pauză în toate particulele elementare. Vai, nu a fost cazul!

1935 r_k– Yukawa deschide primul mezon.

„... gândindu-se că au ajuns jos... au bătut de jos...” S. Lemm

O altă etapă în dezvoltarea fizicii particulelor a apărut după un alt război ușor din zorii anului 1947. pi-mezonul p în schimburile cosmice. Începând cu această soartă, au fost descoperite peste o sută de particule elementare.

Pe parcursul a aproximativ cincisprezece ani (până la începutul anilor 1960), ca urmare a progresului în crearea dispozitivelor de înregistrare a particulelor, se pare că au existat sute de noi particule elementare care au plutit în intervalul de la 140 MeV la 2 GeV. .

Toate aceste părți erau instabile, atunci. a căzut în bucăți cu mase mai mici, transformându-se în protoni, electroni, fotoni și neutrini stabili (și antiparticulele acestora). Toate mirosurile păreau elementare, totuși, fragmentele din diverse experimente puteau fi mestecate, fie din particule lichide în

procesul de compactare a altor particule. Cea mai importantă sarcină pentru fizicienii teoreticieni a fost să ordoneze întreaga „grădină zoologică” de particule și să încerce să reducă numărul de particule fundamentale la minimum, asigurându-se că alte particule sunt compuse din particule fundamentale.

A treia etapă în dezvoltarea fizicii particulelor a început în 1962, când M. Gell-Mann și, prin urmare, J. Zweig au dezvoltat un model de particule care interacționează puternic din particulele fundamentale - quarci. Până acum, acest model s-a tradus în teoria tuturor tipurilor cunoscute de interacțiuni între particule.

Se poate observa că a treia etapă s-a încheiat în 1995. Să ne uităm la al șaselea quark rămas din care ne-am recuperat. În acest moment, nu există niciun experiment cunoscut care să fie foarte în concordanță cu teoria originală a particulelor elementare, care a fost numită modelul standard și fără a găsi o explicație clară în cadrul acestei teorii.

Să revenim la masă. Masa este proiectată pe ecran de un proiector

Numiți cele 4 clase principale de particule:

• 1. Fotoni
• 2. Leptoni
• 3. Mesoni
• 4. Barioni

Ce este această parte elementară? (Particulele elementare sunt particulele primare, indestructibile din care este creată toată materia)

Acum să trecem la următoarea parte a lecției. Într-un manual vikoristic și un rezumat de sprijin, distingeți clar între cele 3 etape de dezvoltare ale teoriei particulelor elementare. Uimește-te de intrările și de ajutorul tău.

Asya face tot posibilul.

III. Ecopauza.

Care sunt părțile elementare de care avem nevoie?

A) Zvernemosya la rezumatul suport. Numiți 4 tipuri de interacțiuni care există între particule. combină quarcii în hadroni - părți care interacționează puternic, care sunt împărțite în două grupe: barioni - particule cu un spin complet, pliate din trei quarci (B ~ qqq) și mezoni - particule cu un spin întreg, pliate din quarc și antiquarc (M ~ ` qq) .Electromagnetic (EMV), responsabil pentru toate procesele care implică fotoni (structura atomilor, transformarea și lustruirea luminii de către atomi, structura atomică și puterea vorbirii, chiar și până la manifestări macroscopice precum forța de frecare). ceea ce este dezvăluit în procesele care implică neutrini și în procesele care implică descompunerea hadronilor reali.)

Fizica are cea mai frumoasa formula!

E = mc2

Masa este energie! De ce să ieși afară? Puteți semnifica fotonul și elimina discursul!

Puteți elimina materia cu energie! Arată tse - raportează zusillya.

(Raportați unul dintre cele mai importante momente din viața lui Einstein).

B) Trăim într-un loc unde există 1 telescop cu neutrini și 2 pe Pământ. Neutrino este o particulă care nu interacționează sau interacționează doar slab cu alte particule. Ea a apărut pe vremea oamenilor lumii și are o mulțime de informații. Prinde-i cu telescoape. 1 s.k. = 5 neutrini.

V) Există un astfel de dispozitiv - un tomograf cu pozitroni. Oamenii inhalează și injectează un element radioactiv în sânge, care produce pozitroni, provocând o reacție cu electronii din organism. Ele anihilează și diseminează schimburile gamma care sunt capturate de detectoare.

Spune-mi, asistent vikorist, ce este anihilația?

G)Și acum despre necazurile care fac să se topească părțile elementare ale cuiva. Chiar și electronii mici și cuante gamma (care apar în timpul anihilării) pot crea până la 5 miliarde de ioni în organism. Aceste taxe sunt dăunătoare pentru sistemul nostru nervos. Dacă am putea „asculta” sistemul nostru nervos, am simți același sunet de trosnire care se simte atunci când cineva intră în receptorul radio. Ale în doze mici, rezonabile de infuzii de particule elementare - korisno.

D) Să ne minunăm de al 2-lea punct din rezumatul justificativ. Acest punct este despre antiparticule. Є vorbire – є anti-vorbire. Să aflăm o modalitate de a le mânca! Am putea apoi găsi orice deșeu de pe Pământ și, de asemenea, să luăm cea mai pură energie din forma cuante gamma. Acesta este un alt domeniu pentru a vă stagna cunoștințele. Flacăra albă a științei - mergeți!

IV. Geanta de lecție.

Literatura Vikorystovuvan: Fizica11 Myakishev, Buhovtsev - Buttard., CD-disc care contine fizica, Fizica in imagini., Curs de istoria fizicii

Etapele dezvoltării fizicii particulelor elementare. Fizica particulelor elementare.

A fost demn? Dă-ne un strigăt, fii amabil! Nu este niciun cost pentru tine, dar este de mare ajutor pentru noi! Distribuiți site-ul nostru cu rețeaua dvs. de socializare:

Descoperirea particulelor elementare ale fizicii a relevat existența proceselor nucleare, prin urmare, până la mijlocul secolului al XX-lea, fizica particulelor elementare a fost o ramură a fizicii nucleare; În prezent, fizica particulelor elementare și fizica nucleară sunt ramuri apropiate, dar independente ale fizicii, împărtășind o varietate de probleme și metode de cercetare complicate. Sarcina principală a fizicii particulelor elementare este investigarea naturii, puterii și transformării reciproce a particulelor elementare.
Ideea că lumina este alcătuită din particule fundamentale are o istorie lungă. Prima idee despre originea celor mai invizibile părți, din care sunt adunate toate obiectele de prisos, a fost descoperită cu 400 de ani înainte de vremea noastră de către filozoful grec Democrit. El a numit aceste particule atomi, apoi particule inseparabile. Știința a început să înțeleagă fenomenele despre atomi abia la începutul secolului al XIX-lea, când pe această bază a fost posibil să explice fenomenele chimice scăzute. În anii 30 ai secolului al XIX-lea, teoria electrolizei, dezvoltată de M. Faraday, a scos la iveală conceptul de ion și conceptul de sarcină elementară. Sfârșitul secolului al XIX-lea a fost marcat de descoperirea radioactivității (A. Becquerel, 1896), precum și de descoperirea electronilor (J. Thomson, 1897) și a frecvențelor α (E. Rutherford, 1899). În 1905, fizicienii au descoperit cuantele câmpului electromagnetic - fotonii (A. Einstein).
În 1911, a fost descoperit nucleul atomic (E. Rutherford) și în cele din urmă s-a descoperit că atomii pot forma o structură pliabilă. În 1919, Rutherford a descoperit protoni în produsele divizării nucleelor ​​atomice într-un număr de elemente. În 1932 J. Chadwick avea un neutron curbat. A devenit clar că nucleele atomilor, ca și atomii înșiși, formează o structură complexă. Teoria proton-neutron Vinikla a nucleelor ​​(D. D. Ivanenko și V. Heisenberg). În același an din 1932, la schimburile cosmice a fost adăugat un pozitron (K. Anderson). Un pozitron este o parte încărcată pozitiv care conține aceeași masă și aceeași sarcină (în spatele modulului) ca și electronul. Crearea pozitronului a fost transferată lui P. Dirac în 1928. În acest proces, a fost descoperită și monitorizată transformarea reciprocă a protonilor și neutronilor și a devenit clar că aceste particule nu sunt, de asemenea, „puncte” elementare imuabile ale naturii. În 1937, în schimburile cosmice au fost detectate particule cu o masă de 207 mase de electroni, numite muoni (μ-mezoni). Apoi, în anii 1947–1950, s-au descoperit poneoni (adică mezoni π), care, conform manifestărilor recente, interacționează între nucleonii din nucleu. În următorii ani, numărul prăpastiei care se deschid din nou a crescut rapid. El a fost inspirat de investigarea schimbărilor cosmice, de dezvoltarea tehnologiei morbide și de dezvoltarea reacțiilor nucleare.
Există aproximativ 400 de particule subnucleare, care sunt de obicei numite elementare. Ceea ce este important este că majoritatea acestor particule sunt instabile. Fotonii, electronii, protonii și neutrinii sunt singurii de vină. Rezoluția particulelor prin intervalele de cânt de o oră dezvăluie transformări trecătoare în alte părți. Particulele elementare instabile sunt puternic perturbate una câte o oră de viață. Particula cu cea mai lungă viață este neutronul. Durata de viață a neutronului este aproape de secolul al XV-lea. Alte părți „trăiesc” mai puțin de o oră. De exemplu, durata medie de viață a unui μ-mezon este de 2,2 10-6 s, iar cea a unui π-mezon neutru este de 0,87 10-16 s. Există o mulțime de particule masive - hiperoni - ora medie de viață este de aproximativ 10-10 s.
Un număr de zeci de particule cad pe parcursul unei ore de viață, care durează 10-17 s. Dincolo de amploarea microlumii există o oră semnificativă. Astfel de părți sunt numite clar stabile. Majoritatea particulelor elementare de scurtă durată au o durată de viață de aproximativ 10-22-10-23 s.
Valabilitatea transformării reciproce este cea mai importantă putere a tuturor părților elementare. Părți elementare ale lumii sunt create și se epuizează (dispar și devin argilă). Acest lucru se aplică și particulelor stabile cu această diferență, astfel încât transformarea particulelor stabile nu are loc momentan, ci atunci când interacționează cu alte particule. Un exemplu poate fi anihilarea (adică distrugerea) electronului și pozitronului, care este însoțită de generarea de fotoni de înaltă energie. De asemenea, poate avea loc un proces invers - crearea unei perechi electron-pozitron, de exemplu, atunci când un foton de înaltă energie este conectat la un nucleu. Un astfel de geamăn nesigur, cum ar fi pozitronul pentru electron și proton. Vin este numit antiproton. Sarcina electrică a antiprotonului este negativă. În acest moment, s-au găsit antiparticule în toate particulele. Antiparticulele sunt atribuite părților astfel încât, atunci când orice particulă oscilează cu propria antiparticulă, are loc anihilarea lor, astfel încât particulele ofensatoare devin cunoscute, transformându-se în vibrații cuantice sau alte particule.
S-a descoperit că o antiparticulă este atașată la un neutron. Neutronul și antineutronul se disting prin semnele momentului magnetic și așa-numita sarcină barionică. Este posibil să se creeze atomi antivorbire, ale căror nuclee sunt compuse din antinucleoni, iar învelișul - de pozitroni. Odată cu anihilarea anti-vorbirii din vorbire, energia calmă este transformată în energia cuantelor de vibrație. Aceasta este o energie mare, care o depășește semnificativ pe cea care se observă în reacțiile nucleare și termonucleare.
Varietatea de particule elementare cunoscute până în prezent are un sistem de clasificare mai mic. In masa 9.9.1 au fost furnizate câteva informații despre puterea particulelor elementare pe parcursul vieții de peste 10–20 s. Dintre numeroasele puteri care caracterizează o particulă elementară, tabelul arată masa particulei (în mase electronice), sarcina electrică (în unități de sarcină elementară) și momentul impulsului (așa-numitul spin) în unități de staționare. Planck? = h/2?. Tabelul arată și durata medie de viață a piesei.
grup
Denumirea zonei
Simbol
Masa (în Masa electronic)
Incarcare electrica
A învârti
Ora (e) de viață
Bucată
Antiparticulă
Fotoni
Foton
γ

Grajd
Leptoni
Electron neutrin
νe

1 / 2
Grajd
Neutrino muonne
νμ

1 / 2
Grajd
Electron
e-
e+

–1 1
1 / 2
Grajd
Mu meson
μ–
μ+
206,8
–1 1
1 / 2
2,2∙10–6
Adroni
Mesoni
Pi-mezoni
π0
264,1

0,87∙10–16
π+
π–
273,1
1 –1

2,6∙10–8
K-mesoni
K+
K –
966,4
1 –1

1,24∙10–8
K 0

≈ 10–10–10–8
Qia-mezon nul
η0

≈ 10–18
Barioni
Proton
p

1836,1
1 –1
1 / 2
Grajd
Neutroni
n

Lambda hiperon
Λ0

1 / 2
2,63∙10–10
Sigma Hyperoni
Σ +

2327,6
1 –1
1 / 2
0,8∙10–10
Σ 0

1 / 2
7,4∙10–20
Σ –

2343,1
–1 1
1 / 2
1,48∙10–10
Xi-hyperoni
Ξ 0

1 / 2
2,9∙10–10
Ξ –

2585,6
–1 1
1 / 2
1,64∙10–10
Omega-minus-hiperon
Ω–

–1 1
1 / 2
0,82∙10–11

Tabelul 9.9.1.
Particulele elementare se reunesc în trei grupe: fotoni, leptoni și hadroni.
Înaintea unui grup de fotoni există o singură parte - un foton, care poartă interacțiune electromagnetică.
Acest grup este format din particule ușoare de leptoni. Acest grup include două tipuri de neutrini (electron și muon), electroni și μ-mezon. Există, de asemenea, o serie de particule care ajung la leptoni, care nu sunt enumerate în tabel. Toți leptonii se învârt
Al treilea mare grup este format din părți importante numite hadroni. Acest grup este împărțit în două subgrupe. Mai multe particule ușoare formează un subgrup de mezoni. Cei mai ușori dintre ei sunt încărcați pozitiv și negativ, precum și mezonii π neutri cu mase de aproximativ 250 de mase de electroni (Tabelul 9.9.1). Pivonia sunt cuante ale câmpului nuclear, la fel cum fotonii sunt cuante ale câmpului electromagnetic. Acest subgrup include, de asemenea, mai mulți K-mezoni și un η0-mezon. Toți mezonii au un spin care este egal cu zero.
Un alt subgrup – barionii – include părți importante. Acesta este cel mai mare. Cei mai ușori dintre barioni sunt nucleonii – protoni și neutroni. Cei care le urmează se numesc hiperoni. Închide tabelul omega-minus-hyperon, publicat în 1964. Pretul piesei este de 3273 masa electronica. Toți barionii se învârt
Numărul mare de hadroni descoperiți și redeschiși i-a determinat pe oamenii de știință să creadă că toți sunt generați de alte particule fundamentale. Născut în 1964 Fizicianul american M. Gell-Man a avansat o ipoteză, confirmată de cercetările recente, că părțile fundamentale importante - hadronii - sunt derivate din particulele cele mai fundamentale numite quarci. Pe baza ipotezei cuarcului, nu numai că a fost posibilă înțelegerea structurii hadronilor existenți, ci și crearea altora noi. Teoria lui Gell-Man a transmis existența a trei cuarci și trei antiquarci care sunt conectați unul cu celălalt în combinații diferite. Astfel, barionul pielii este compus din trei cuarci, antibarionul este compus din trei antiquarci. Mezonii sunt formați din perechi quark-antiquarc.
Odată cu adoptarea ipotezei cuarcului, a fost posibil să se creeze un sistem de șiruri de particule elementare. După transferul de putere, aceste părți ipotetice s-au dovedit a fi destul de neconvingătoare. Sarcina electrică a quarcilor trebuie exprimată în numere de împușcături egale cu sarcina elementară.
Căutările numerice ale quarcilor în sălbăticie, care au fost efectuate pe generatoare de energie înaltă și în schimburi cosmice, s-au dovedit a fi fără succes. Se apreciază adesea că unul dintre motivele lipsei de vizibilitate a quarcilor puternici este, poate, masele și mai mari ale acestora. Aceasta traversează populația de quarci pentru energia la care poate fi atinsă în graba de astăzi. Majoritatea fachiștilor sunt convinși că quarcii se află în mijlocul unor particule importante – hadronii.
Interacțiuni fundamentale. Procesele la care iau parte diferite particule elementare variază foarte mult în funcție de orele caracteristice ale curgerii și energiei lor. Pe baza fenomenelor actuale, natura prezintă mai multe tipuri de interacțiuni care nu pot fi reduse la alte tipuri de interacțiuni mai simple: puternice, electromagnetice, slabe și gravitaționale. Aceste tipuri de interacțiuni sunt numite fundamentale.
Interacțiunea puternică (sau nucleară) este cea mai intensă dintre toate tipurile de interacțiune. Acestea includ conexiunea dintre protoni și neutroni din nucleele atomilor. Într-o interacțiune puternică, părți și mai importante - hadronii (mezonii și barionii) - își pot împărtăși soarta. Interacțiunea puternică se manifestă la distanțe de aproximativ 10-15 m. Prin urmare, se numesc rază scurtă.
Interacțiune electromagnetică. Acest tip de interacțiune poate implica participarea particulelor încărcate electric, precum și a fotonilor - cuante ale câmpului electromagnetic. Interacțiunea electromagnetică este în concordanță cu fundația atomilor și moleculelor. Înseamnă o mulțime de puteri de vorbire în stări solide, rare și asemănătoare gazelor. Modificarea coulombică a protonilor duce la instabilitatea nucleelor ​​cu numere de masă mari. Interacțiunea electromagnetică cuprinde procesele de absorbție și transmitere a fotonilor de către atomi și molecule de vorbire și o varietate de alte procese ale fizicii, de la micro la macro lumină.
Interacțiunea slabă este cea mai bună dintre toate interacțiunile care au loc în microlume. Unele particule elementare, precum și fotonii, pot împărtăși aceeași soartă cu altcineva. Interacțiunea slabă este tipică pentru tranziția proceselor care implică neutrini sau antineutrini, de exemplu, dezintegrarea β la un neutron

Și, de asemenea, procese fără neutrini de dezintegrare a particulelor pe o durată de viață mai lungă (? 10-10 s).
Interacțiunea gravitațională are putere în toate particulele fără vină, curgând printr-un număr mic de particule elementare, forța de interacțiune gravitațională dintre ele este nesemnificativ de mică, iar în procesele microlumilor rolul său este nenegociabil. Forțele gravitaționale joacă un rol vital în interacțiunea obiectelor cosmice (oglinzi, planete etc.) cu mase lor mari.
În anii 30 ai secolului XX, s-a dezvoltat o ipoteză despre faptul că lumina particulelor elementare interacționează în ceea ce pare a fi un schimb de quante ale oricărui câmp. Această ipoteză a fost propusă inițial de către cercetătorii noștri I. E. Tammom și D. D. Ivanenko. Ei au presupus că interacțiunile fundamentale apar ca urmare a schimbului de particule, la fel cum apare o legătură chimică covalentă a atomilor în timpul schimbului de electroni de valență, deoarece aceștia sunt combinați pe învelișuri de electroni neînlocuibili.
Interacțiunile care apar prin schimbul de particule se numesc interacțiuni de schimb în fizică. Deci, de exemplu, interacțiunea electromagnetică dintre particulele încărcate rezultă din schimbul de fotoni - cuante ale câmpului electromagnetic.
Teoria interacțiunii schimbului a câștigat recunoaștere după 1935. Fizicianul japonez H. Yukawa a arătat teoretic că interacțiunea puternică dintre nucleoni din nucleele atomice poate fi explicată presupunând că nucleonii fac schimb de particule ipotetice, care au fost numite mezoni. Yukawa a numărat masa acestor particule, care s-a dovedit a fi aproximativ egală cu 300 de mase electronice. Bucăți dintr-o astfel de masă au fost dezvăluite în mod clar. Aceste părți au fost numite π-mesoni (pivons). În prezent, există trei tipuri de pivonie: π+, π– și π0 (div. tabel 9.9.1).
În 1957, roca a fost transferată teoretic la descoperirea unor particule importante, despre bosonii vectoriali W+, W– și Z0, care reprezintă mecanismul de schimb al interacțiunii slabe. Aceste particule au fost descoperite în 1983 în experimente de accelerare pe fascicule de protoni și antiprotoni de înaltă energie. Descoperirea bosonilor vectori a devenit o realizare și mai importantă în fizica particulelor elementare. Acest lucru a marcat succesul teoriei, care a combinat interacțiunile electromagnetice și slabe într-o singură așa-numită interacțiune electroslabă. Această nouă teorie consideră câmpul electromagnetic și câmpul de interacțiune slabă ca componente diferite ale unui câmp, ordine în care bosonul vectorial ia parte la cuantumul câmpului electromagnetic.
Ca urmare a acestui fapt, progresul fizicii moderne a crescut semnificativ, iar aceste tipuri de interacțiuni sunt strâns legate între ele și, evident, cu diverse manifestări ale unui singur domeniu. Cu toate acestea, înțelegerea reciprocă a tuturor este lipsită de o ipoteză științifică atractivă.
Fizicienii teoreticieni raportează eforturi semnificative în încercările de a analiza baza unificată a modului în care interacțiunile electromagnetice sunt mai slabe și mai puternice. Această teorie a devenit cunoscută sub numele de Marea Unire. Acum se presupune că interacțiunea gravitațională are propriul purtător - o parte ipotetică numită graviton. Cu toate acestea, această parte a documentului nu a fost dezvăluită.
În acest moment, este important să ne dăm seama că un singur câmp care unește toate tipurile de interacțiuni poate fi realizat doar cu energii extrem de mari de particule care nu pot fi atinse în graba de astăzi. Asemenea energii mari ar fi putut fi generate doar în primele etape ale invocarii Luminii Atoate, care a rezultat din așa-numitul Marele Bang. Cosmologia - știința evoluției Universului - admite că Marele Vibhu a devenit acum 18 miliarde de ani. În modelul standard de evoluție, se transmite Universului că în perioada de după explozie temperatura ar putea atinge 1032 °C, iar energia particulelor E = kT ar putea atinge o valoare de 1019 GeV. În această perioadă, materia a apărut sub formă de quarci și neutrini și toate tipurile de interacțiuni au fost unite într-un singur câmp de forță. Pe măsură ce lumea s-a extins treptat, energia particulelor s-a schimbat și dintr-un singur câmp de interacțiune reciprocă a fost observată inițial interacțiunea gravitațională (la energii ale particulelor ≤ 1019 GeV), iar apoi interacțiunea puternică a devenit electroslabă (la energii apropiate de 1014 GeV). ). Dincolo de o energie de aproximativ 103 GeV, toate tipurile de interacțiuni fundamentale păreau a fi separate. Aceste procese au dus la formarea unor forme pliate de materie - nucleoni, nuclei ușoare, ioni, atomi etc. mugur. Cosmologia în modelul său tinde să urmărească evoluția Universului în diferite stadii de dezvoltare de la Marea Donație, culminând cu legile fizicii particulelor elementare, precum și fizicii nucleare și atomice.

Lecție de fizică pentru clasa a XI-a

„LUMINA PĂRȚILOR ELEMENTARE”

Profesor de fizică

DBOU ZOSH Nr 603 r.

Saint Petersburg

Dubilyas Natalia Yuriivna

(Diapozitivul nr. 1) Subiect: Particule elementare. Interacțiuni fundamentale.

Scop: Continuarea formării unei viziuni științific-materialiste și a unei imagini holistice a lumii bazată pe fenomenele actuale despre materia cotidiană.

Zavdannya:

Osvitny :

Asigurarea cunoștințelor dobândite de studii pe tema „Părți elementare. Interacțiuni fundamentale”, definesc conceptul de „parte elementară” și arată istoria dezvoltării teoriei particulelor elementare; familiarizarea elevilor cu elementele de bază ale clasificării particulelor elementare; stabilirea și consolidarea cunoștințelor despre interacțiunile fundamentale.

În curs de dezvoltare:

Analizați temeinic materialul inițial; să formuleze în mod independent concepte, dezvoltarea gândirii, activitatea cognitivă și independența.

Vihovoyut:

Cultivarea interesului pentru subiect prin calitatea materialului, cultura activității inițiale, crearea unui mediu psihologic prietenos în timpul lecției, atașamentul față de realizările științei moderne.

Tip de lecție: lectie de invatare si consolidare primara a noilor cunostinte.

Formularul lecției: prelegere cu elemente de dezvoltare și muncă independentă.

Metode de invatare: lucru verbal, naochni, independent cu testul vikonannya.

Forma de activitate a elevilor: frontal, colectiv, individual.

Obladnannya: PC, proiector multimedia, echipament fizic standard de birou, material de distribuție (mese)

Planul lecției:

Etapa organizatorica.

Actualizarea cunoștințelor suport.

Dezvoltarea de material nou.

Teme pentru acasă.

Suplimentarea lecției cu reflecție.

Titlul lecției:

Etapa organizatorica.

Salutări, verificarea gradului de pregătire a elevilor înainte de lecție.

(Diapozitivul nr. 2) Pușkin are un vers minunat:

Epigraf:

DESPRE! Câte minuni sunt pentru noi?

Pregătiți spiritul de iluminare

I dosvid, fiul iertărilor importante,

Și geniu, prieten paradoxal,

І toamna, zeu dăruitor de vin...

A.S. Pușkin

Aceste rânduri li se opune profunzimea gândurilor. Duhoarea este o expresie poetică a principiilor fizicii de zi cu zi. Aici există o împingere către metoda abordărilor succesive (dovezi, păcate ale milei importante), dezvoltări prin introducerea de paradoxuri, nevoia de idei geniale (genii, paradoxuri), ideea selectării informațiilor din zgomot ( aparent, Dumnezeu este vinificatorul). Putem spune cu siguranță că aceste rânduri reflectă principiile cunoașterii zilnice (principiul ciclicității). Astăzi, lecția noastră cu tine va fi dedicată vârfului științei - fizica particulelor elementare.

Actualizarea cunoștințelor suport. (Diapozitivul nr. 3)

Instrucțiuni pentru învățare: actualizări privindalimente:

1) De ce există prea multă lumină?

2) De ce se formează corpurile?

3) Care este cea mai bună parte a discursului?

4) De ce sunt puse împreună moleculele?

5) Atom în traducerea greacă înseamnă „neîmpărtășit”. Chiar asa este?

6) Ce știm despre viitorul atomului?

7) Ce părți elementare recunoașteți? Pot fi numite elementare din perspectiva fizicii moderne?

(fotoni, protoni, electroni, neutroni, neutrini)

Dezvoltarea de material nou.

(Diapozitivul nr. 4) Pe ecran a apărut o diagramă:

Natură -

corp -

discurs -

molecula -

atom -

miez -

nucleon – proton, neutron

electron

(Diapozitivul nr. 4) Astfel, se naște o nouă ramură a fizicii - fizica particulelor elementare, care dezvăluie fenomenele care apar pe cele mai mici (R = 10 -15 t = 10 -8 1 GeV).

Să aruncăm o privire la principalele caracteristici ale particulelor elementare pe care le cunoaștem deja

(Lipiți masa în buzunar)

Bucată

Simbol

Masa calm

Încărca

Ora de viata

Electron

Proton

Neutroni

Neutrino

Foton

e –

p

n

ν

γ

m e

1836 ,1 m e

1838,6 m e

10 – 4 m e

0

-1

+1

0

0

0

Grajd

Grajd

1000 s

Grajd

Grajd

Înainte de fizică existau cântece de nutriție: (Și ce fel de nutriție ai putea pune?)

Ce fel de autorități sunt acestea?

Ce lucruri noi se vor deschide? (Diapozitivul nr. 5)

(Diapozitivul nr. 6) În istoria dezvoltării fizicii particulelor elementare, este obișnuit să vedem 3 etape:

Etapa 1 – de la atomii lui Democrit până în 1932.

Transformarea de care se teme lumea este o simplă rearanjare a atomilor. Atomii sunt imutabili.

Etapa 2 - din 1932 până în 1964.

1932 r_k se întoarce la istoria științei ca „râu de miracole”. Primul miracol a fost descoperirea neutronului, care a avut o semnificație revoluționară mică și a însemnat de fapt eșecul conceptului electromagnetic în fizică. Înainte de aceasta, FCM se baza pe două interacțiuni fundamentale: electromagnetice și gravitaționale și era alcătuită din toate cele trei „unități de lumină”: electron, proton și foton. Odată cu apariția neutronului în fizică, a apărut o interacțiune fundamentală suplimentară și au început să o numească nucleară sau puternică. Imediat a fost propus un model proton-neutron al nucleului, în care nucleul este format din protoni și neutroni legați prin interacțiuni puternice.

La investigații suplimentare, s-a dovedit că, pe lângă particulele deja îndepărtate, neutronul este instabil - se transformă spontan în alte părți, dintre care una este un neutrin, o parte care a fost descoperită mai târziu, în 1955, Această fundație a fost transferată. de P. Dirac la 1931r. .

(Diapozitivul nr. 7) Această transformare a neutronului se datorează unei alte interacțiuni – una slabă. Aceasta este a patra dintre interacțiunile fundamentale.

Interacţiune

Părți care interacționează

Raza maxima

Forțele reciproce de interacțiune

Nasurile interacționează

Gravitatie

Toate piesele

10 -39

Gravitoni

Electromagnetic

Particule cu sarcini electrice

10 -2

Fotoni

Mai puternic

Nucloni

Quarci

10 -15

Mesoni

Gluoni

Slab

Leptoni

Quarci

10 -17

10 -3

bozoni intermediari

Ale! Râul miracolelor nu s-a încheiat încă. Fizicianul american K.D. Anderson a descoperit prima antiparticulă - pozitronul, a cărui descoperire a fost teoretic transferată lui P. Dirac în 1928.

(Diapozitivul nr. 8) Din gama este creat un pozitron - un cuantic cu energie mare: γ → e - + e + (perechea electron - pozitroni).

Aici este necesar să ne amintim încă un punct important:

De la ieșirea pozitronului, partiția dintre râu și câmp s-a prăbușit. Se dovedește că câmpul poate fi transformat într-un râu, iar râul într-un câmp.

Reacție de anigilare: e - + e + → γ + γ

S-a descoperit recent că antiparticula este localizată în partea pielii. Înțelepciunea convențională despre „natura elementară” a particulelor s-a schimbat atunci când au fost descoperite antiparticule.

Yakshto la cob 1932 r. au existat 4 particule elementare: electron, proton, neutron, foton, apoi până la mijlocul secolului al XX-lea în arsenalul fizicii experimentale au apărut tot mai multe particule elementare, care au fost descoperite cu ajutorul noii tehnologii, au crescut un lot. sute (de astăzi, au fost descoperite aproape 400 de particule). Printre aceștia se numără mezoni, bosoni, hiperoni și altele.

Poate că toate mirosurile s-au dovedit a fi instabile. Cea mai longevivă parte este neutronul (15 kvilini).

(Diapozitivul nr. 9) În plus, a fost clar că toate particulele pot prezenta transformări diferite (fie mimar sau atunci când sunt conectate cu alte particule) și, în același timp, au propriile lor caracteristici. (scrie)

În 1964, fizicianul american M. Gell-Man și, bineînțeles, J. Zweig au prezentat o ipoteză despre faptul că particulele care interacționează puternic sunt formate din trei particule, care au fost numite quarci. Din acest moment a început să încolţească fizica particulelor elementare

Etapa 3, ce dosi banale. Metodele experimentale au devenit, de asemenea, mai sofisticate.

(Diapozitiv nr.) În 2008, Marele Colizător de Hadroni a fost lansat în funcțiune în Elveția și Franța. Se numește mare datorită dimensiunii sale: diametrul inelului este de 27 km. Pentru funcționarea Comisiei superioare de atestare au fost cheltuite 8 miliarde de dolari și 20 de ruble. Pentru a înregistra informații de la mii de detectoare, a fost creat unul dintre cele mai mari foldere de fișiere de pe planetă. Comisia Superioară de Atestare are voie să efectueze experimente care anterior erau imposibil de realizat.

Înțelegerea și consolidarea primară a cunoștințelor.

(Diapozitiv nr.) Ozhe,

În fizica modernă, particulele elementare sunt numite cele mai comune părți ale materiei, cum ar fi atomii și nucleele atomice.

2) Să încercăm să vedem puterile de bază ale părților elementare:

Masa;

Încărca;

Ora vieții;

Transformare reciprocă;

Participarea la interacțiuni fundamentale;

Și altele, ale căror nume sunt complet nesemnificative pentru urechile noastre

sarcina barionică;

Divinitate, feerie,...

3) Fizica particulelor elementare relevă fenomenele care apar pe cele mai mici (R = 10 -15 m) în picioare, întinzându-se peste mici (t = 10 -8 c) în orele de mijloc și la energii înalte (E 1 GeV).

4) Transformare reciprocă - puterea tuturor particulelor elementare este caracteristică.

5) Crearea de antiparticule;

6) Transformarea câmpului în vorbire și vorbire pe câmp (Anigilare particule și antiparticule);

7) Cantitatea de CE a depășit 400, datorită necesității acestei clasificări.

8) Pentru clasificarea particulelor elementare, se pot selecta diverse puteri fundamentale și din cele mai îndepărtate metode de clasificare a bazelor EC la interacțiunile particulelor.

(Tabelul 2) (Nr. diapozitiv)

Pentru a-mi consolida cunostintele, folosesc testul Viconati. (învață să închei testul prin autoverificare ulterioară)

Test.

Cum pot supraasigurările să nu afecteze câmpul magnetic?

Alfa - părți;

Fluxul de protoni;

Beta - piese;

Gamma – viprominuvannya.

Cum este corectă afirmația despre viitorul atomului? Majoritatea atomului este concentrat...

La nucleu, sarcina electronului este pozitivă;

În nucleu, sarcina nucleului este negativă;

În electroni, sarcina electronilor este negativă;

Nucleul are o sarcină de electroni negativă.

Miezul este format din...

Neutroni și electroni;

Protoni și neutroni;

Protoni și electroni;

Neutroni.

Pentru ce procese nucleare sunt de vină neutrinii?

Cu dezintegrare alfa;

Cu dezintegrare beta;

Când cuantele gamma sunt modificate;

pentru orice recreări nucleare;

În timpul anihilării unui electron și a unui pozitron:

Se poate vedea energia din vibrații;

O nouă pereche electron-pozitron apare;

se pierde energie;

Atomul este transformat într-o stare de trezire.

(Nr. diapozitiv) Rezultatele testului:

Alimente

Vіdpovid

(Nr. diapozitiv) Tema pentru acasă: capitolul 14, 114, 115, articol despre quarci, Internet - resurse pentru cei care vor să afle mai multe.

Sfaturi pentru lecție și reflecție. (Diapozitiv nr.)

Ei bine, astăzi la clasă am învățat despre lumina particulelor elementare, dar imaginea actuală a luminii particulelor elementare nu este reziduală. În fața noastră, ei așteaptă cu nerăbdare descoperirile teoretice și experimentale arzătoare care ne vor extinde și aprofunda înțelegerea lumii în care trăim, pentru a ne oferi noi tehnologii și capacități. Să nu uităm că Lumea este complexă, așa cum ni se pare.

Să ne întoarcem și să începem lecția (diapozitivul nr.)

Ce alte părți mai sunt?

Ce fel de autorități sunt acestea?

Câte particule elementare există?

Cât de des poți dormi?

Ce lucruri noi se vor deschide?

Pentru ghicitoarea despre zustrich-ul nostru, ți-am pregătit semne de carte.

Pe mesele tale sunt plicuri cu jetoane, iar pe spate un model de Vsesveta, care nu este încă plin cu bucăți. Pe măsură ce ați primit o lecție și ați învățat ceva nou - atașați un cip la culoarea roșie - un proton, așa cum nu ați primit - un electron verde, deoarece ați pierdut ceva înainte de ceea ce pare a fi un neutron albastru.

Vă mulțumesc pentru munca dvs., vă doresc succes în fizica avansată!

Lumea particulelor elementare

Lecție pentru clasa a XI-a

Meta lecție:

Osvitny:

Familiarizați elevii cu structura particulelor elementare, cu caracteristicile forțelor și interacțiunilor din mijlocul nucleului; învață să înțelegi și să analizezi cunoștințele abstracte, să-ți pui gândurile corect; îmbrățișați dezvoltarea minții, structurați inteligent informațiile; pentru a crea centenare emoțional-valoroase înaintea lumii

În curs de dezvoltare:

Continuați să vă dezvoltați gândurile, analizați, evaluați și trageți concluzii logice.

Cultivați-vă capacitatea de adaptare, dezvoltați în mod constant cunoștințele și dovezile în diferite situații.

Vikhovny:

Dezvoltarea abilităților în munca colectivă inteligentă; insuflarea bazelor încrederii în sine morale (idee: recunoașterea omului de știință, care poartă în primul rând responsabilitatea pentru roadele contribuțiilor sale);

Pentru a trezi interesul academic pentru literatura de știință populară, pentru a încuraja oamenii să se răzgândească ca răspuns la fenomene specifice.

Meta lecție:

Creați o minte pentru dezvoltarea competențelor intelectuale și comunicative, care pot fi atinse prin:

- denumirea principalelor tipuri de particule elementare;

Înțelegeți semnificația bogată a modelului standard actual al lumii;

Formulați enunțuri despre istoria dezvoltării particulelor elementare;

analiza rolul dezvoltării fizicii elementare;

Clasificarea particulelor elementare din spatele depozitului;

Gândiți-vă la necesitatea unei poziții de putere a unei mame, configurată cu toleranță dintr-un punct de vedere diferit;

Identificați munca fără conflicte în timpul orelor de lucru ale grupului.

Tip de lecție: Dezvoltarea de material nou.

Formularul lecției: lecția de combinații.

Metoda lecției: verbal, științific, practic.

Obladnannya: prezentare computer, proiector multimedia, student lucrător, computer personal.

Începeți lecția	Ora, xv.	Metoda ta accepti
1. Introducere organizațională. Enunțul problemei inițiale.		Înregistrați subiectele lecției. Mărturisirea cititorului.
2. Actualizarea cunoștințelor (prezentarea învățării)		Revelația învățăturii despre noile cunoștințe, schimbarea minții și adoptarea noului.
3. Introducere în material nou (prezentare profesor)		Conversație cu cititorul din diapozitivele vikoristanny. Atenție. Rozmova. Dezvăluie lecția cu ajutorul diapozitivelor.
4. Pregătirea materialului țesut. Securizat.		Armare conform conturului de sprijin lucrează cu un om de mână. Tipuri de alimente de control.
5. Montare pentru husă. Îmbunătățirea locuinței		Văzut de directorul, studenți.

Progresul lecției

Moment organizatoric pentru lecție(Bună ziua, verificăm pregătirea elevilor înainte de curs)

Astăzi, la clasă, ne vom uita la diferitele viziuni ale lumii de zi cu zi, din care se formează toate particulele care ne formează. Lecția va fi similară cu o prelegere și veți avea nevoie în principal de respect.

Pentru a începe lecția, vreau să vă împărtășesc istoria vinovăției legate de particule.

2. Actualizarea cunoștințelor. (Prezentarea lui Aleksakhina V. „Istoria dezvoltării cunoștințelor despre particule”)

Slide 2. Atomismul antic- Aceasta este o declarație despre lumea viitoare a timpurilor străvechi. Conform afirmațiilor lui Democrit, atomii erau eterni, imutabili, indivizibili, care erau împărțiți în forme și dimensiuni în particule, care, unindu-se și separând, creau diversitatea corpului.

Slide 3. Zapyaki vidkritetu în dreapta DIRAK, GALILELAM TO Principiul lui Newton al vіnosnosti, Legal Danamyki, Lawyv Zbereznnya, Legea All -Great Heavnnya, în a 17-a Stație Atomici, am ajuns imaginea mecanică a lumii, care s-a bazat pe interacțiunea gravitațională - toate corpurile și părțile sunt similare, indiferent de sarcină.

Slide 4. Cunoștințele acumulate despre fenomenele electrice, magnetice și optice au făcut necesară dezvoltarea în continuare a imaginii luminii. În acest fel, secolul al XIX-lea și până la începutul secolului al XX-lea a început să intre în panică imagine electrodinamică a luminii. Ea putea vedea deja două tipuri de interacțiuni – gravitațională și electromagnetică. Dar nu au reușit să explice dincolo de vibrația termică, stabilitatea atomică, radioactivitatea, efectul fotografic, spectrul liniar.

Slide 5. La începutul secolului al XX-lea a apărut ideea cuantizării energiei, așa cum sunt susținute de Planck, Einstein, Bohr, Stolet, precum și dualismul corpuscular-hwyllian al lui Louis de Broglie. Tsi vidkrittya a marcat apariția imaginea câmpului cuantic al lumiiÎn care a existat încă o puternică cooperare reciprocă. Au început dezvoltări active în fizica particulelor elementare.

3. Dezvoltarea de material nou

Până în anii treizeci ai secolului XX, stăpânirea lumii părea ca ieri în cea mai simplă perspectivă. Ei credeau că există un „nou set” de particule, care includea întreaga structură – un proton, un neutron și un electron. Erau numiți și elementare. Aceste particule sunt purtate de un foton - un purtător al interacțiunilor electromagnetice.

Slide 6.Modelul standard actual pentru lume este:

Materia este compusă din quarci, leptoni și particule - purtători de interacțiune.

Pentru toate particulele elementare este posibil să se identifice antiparticule.

Dualismul corpusculo-hvilian. Principiile nesemnificației și cuantizării.

Interacțiunile puternice, electromagnetice și slabe sunt descrise de marile teorii de unificare. Se pierde gravitația inutilă.

Slide 7. Nucleul unui atom este compus din hadroni, care sunt formați din quarci. Adronii sunt părți care au interacțiuni puternice.

Clasificarea hadronilor: Mezonii sunt compusi dintr-un cuarc si un antiquarc Barionii sunt compusi din trei cuarci - nucleoni (protoni si neutroni) si

hiperonii.

Slide 8. Quarcii sunt particule fundamentale din care se formează hadronii. În acest moment, există 6 soiuri diferite (deseori, se pare, arome) de quarci. Quarcii au o interacțiune puternică, luând soarta celor puternici, slabi și electromagnetici. Schimbă gluoni, particule cu masă zero și sarcină zero între ele. Pentru toți quarcii există antiquarcuri . Duhoarea nu poate fi evitată cu ochiul liber. Încărcare electrică de lovitură: +2/3е – numită U-quarks (sus) și -1/3е – d-quark (jos).

Stocare de cuarci de electroni - ud, stocare de cuarci de protoni - udd

Slide 9. Particulele care nu intră în nucleu se numesc lepton. Leptonii sunt părți fundamentale care participă la interacțiuni puternice. Astăzi sunt 6 leptoni și 6 antifrecvențe.

Toate piesele sunt umplute cu anti-life. Leptonii și antiparticulele lor: electroni și pozitroni cu ei electroni neutrini și antineutrini. Muon și antimuon cu ele muone neutrino și antineutrino. Taon ta antitaon - taonne neutrino ta antineutrino.

Slide 10. Toate interacțiunile din natură se manifestă la mai multe specii interacțiuni fundamentaleîntre particulele fundamentale – leptoni și quarci.

Mutualism puternic Sunt quarci puternici, iar gluonii sunt purtătorii lor. Le leagă împreună, creând protoni, neutroni și alte părți. Pe parcurs, infuzează mănunchiuri de protoni în nucleele atomice.

Interacțiune electromagnetică shilni până la particule încărcate. La care, sub influența forțelor electromagnetice, piesele în sine nu se schimbă și își pierd puterea de a interacționa cu aceleași sarcini.

Interacțiune slabă quarci și leptoni similari. Cel mai obișnuit efect al interacțiunii slabe este transformarea cuarcului inferior în cuarcul superior, care, la rândul său, face ca neutronul să se descompună într-un proton, electron și antineutrino.

Una dintre varietățile reale de interacțiuni slabe este Interacțiunea Higgs. Deși atenuat, câmpul Higgs (fond gri) umple întreaga întindere a țării, între gama interacțiunilor slabe. De asemenea, bosonul Higgs interacționează cu quarcii și leptonii, asigurând formarea masei acestora.

Interacțiune gravitațională.Și cel mai slab dintre toate. Ei sunt purtătorii tuturor tipurilor de interacțiuni fără vină. Există un schimb constant de gravitoni - singurele părți care sunt încă vizibile. Interacțiunea gravitațională afectează întotdeauna gravitația.

Slide 11. Mulți fizicieni se bazează pe cei care, înainte de a reuși să combine interacțiunile electromagnetice și slabe într-un electroslab, vor putea în curând să dezvolte o teorie conform căreia tot felul de interacțiuni se numește „Marea Unificare”.

4 . Cunoștințe consolidate.

În primul rând securizat(Prezentare de Gordienka J. „Great Hadron Collider.” Astăzi încercăm să rafinăm temeinic procesul de schimb de particule pentru a atinge noi criterii pentru progresul științific și tehnologic. Pentru care vor exista centre grandioase Din păcate, una dintre aceste clădiri grandioase este Marele Ciocnitor de Hadroni.

Fixare Podsumkov(Lucrul în grup: răspunsuri la nevoia de ajutor)

Sunteți împărțit în două grupe: primul rând și al doilea rând. Ai o sarcină pe foile de hârtie: ai nevoie de răspunsuri la provizion, iar răspunsurile de la asistent le vei găsi la paragraful 28 (paginile 196 – 198).

Sala primei grupe:

Câte piese fundamentale există? (48)

Stocarea de electroni cuarci? (uud)

Reinventează cele mai puternice două interacțiuni (puternic și electromagnetic)

Câți gluoni sunt? (8)

Zavdannaya dintr-un alt grup:

Câte părți sunt în centrul luminii? (61)

Stocare de quark pentru protoni? (udd)

Ignoră cele mai slabe două interacțiuni (slabă și gravitațională)

Ce părți interacționează cu interacțiunea electromagnetică? (Foton)

Exprimat de servere de grupuri de tipuri de alimente și schimb de carduri.

Geanta de lecție.

Te-ai familiarizat cu diverse aspecte ale dezvoltării fizicii moderne și acum ai idei de bază despre cum se dezvoltă știința noastră și de ce este nevoie de ea.

6. Tema pentru acasă. Punctul 28.

Sala primei grupe:

1. Câte părți fundamentale există? ______________

2. Stocarea de electroni quark? ____________

3. Reinventează cele mai puternice două interacțiuni ______

4. Câți gluoni sunt? _______

___________________________________________________________________

Zavdannaya dintr-un alt grup:

1. Câte particule se află la baza luminii? ________

2. Stocarea de quark pentru proton? ___________

___________________________________________________________________

Sala primei grupe:

1. Câte părți fundamentale există? __________

2. Stocarea de electroni quark? __________

3. Reinventează cele două interacțiuni cele mai puternice ale tale ________________________________________________________________________________

4. Câți gluoni sunt? _________

___________________________________________________________________

Zavdannaya dintr-un alt grup:

1. Câte particule se află la baza luminii? ____________

2. Stocarea de quark pentru proton? _____________

3. Reinventează cele două cele mai slabe interacțiuni ______________________

4. Ce părți au interacțiune electromagnetică? ______

___________________________________________________________________

Sala primei grupe:

1. Câte părți fundamentale există? _____________

2. Stocarea de electroni quark? ______________

3. Reinventează cele mai puternice două relații ________________________________________________________________________________

4. Câți gluoni sunt? _____

___________________________________________________________________

Zavdannaya dintr-un alt grup:

1. Câte particule se află la baza luminii? ______

2. Stocarea de quark pentru proton? _________

3. Reinventează cele două cele mai slabe interacțiuni _______________________

4. Ce părți au interacțiune electromagnetică? _______