7.3探索更小的微粒课件.ppt

探索更小的微粒 马集镇中初二物理教研组 汤姆生 发现电子的伟大人物 1897年 英国的汤姆生在研究原子时 利用低压气体放电 发现原子被分为带电的两部分 其一带负电 称为电子 而另一个较重的部分则带正电 事实说明原子是可在再分割的 2 原子是由电子和原子核组成的 那么原子核能不能再分呢 想一想 科学家根据实验和经验 提出了各种不同的原子模型 哪一种假设更贴近真实呢 1 原子是由和组成的 1 原子的 枣糕 模型 比较典型的原子模型有1904年 J J 汤姆生提出了 枣糕 模型 汤姆生认为 原子就像蛋糕一样 而电子就是镶嵌在蛋糕里的枣子 原子的正电荷均匀分布在整个蛋糕上 一 电子与原子核 原子模型 原子的行星模型 能被大多数科学家承认和赞同的模型是这样的 一 电子与原子核 原子模型 2 卢瑟福原子行星模型 原子的结构图 卢瑟福提出的原子模型 原子的中央是由很重的带正电的质子构成的核 远离这个核的是很轻的带负电的电子 电子绕着核转 像行星绕着太阳转一样 原子核与原子相比太小了 将一万多个原子核排成一条直线 也仅有原子的半径那么长 如果将原子放大一万亿倍 原子就会像一间大厅那么大 而其中的原子核直径也仅有1毫米 跟一个芝麻差不多大小 而电子却在离它们几十米之外的地方绕着它高速旋转 具体地说 原子质量几乎都集中在原子核上 二 原子核的内部结构 1919年 卢瑟福用粒子从氮原子核中打出了质子 质子是带正电的粒子 1932年 查德威克发现了中子 中子不带电 和质子一样大小 1961年 盖尔曼提出夸克猜想 认为质子和中子由更小的粒子夸克组成 每个质子和中子由三个夸克粒子组成 夸克 设想 1964年盖尔曼提出夸克的设想 认为夸克是比强子更深层次的粒子 这是一种理论上假设的构成强子的组成粒子 盖尔曼因此获得了1969年度诺贝尔物理学奖 夸克轨迹图 问题 质子和中子还能分吗 夸克自从60年代科学家们提出这一设想后 全世界的物理学家花费了巨大的财力 物力和人力 建造高能电子对撞机 虽然一些实验现象 证实 夸克的存在 然而单个的夸克至今未找到 人们始终不识庐山真面目 对此 粒子学家们的解释是 因为夸克是极不稳定的 寿命极短的粒子 它只能在束缚态内稳定存在 而不能单个存在 夸克之谜 原子核的组成 1 原子核 带正电的质子和不带电的中子组成 2 不是所有的原子核内都有中子但是所有的原子核内都有质子 原子核 带正电 中子 不带电 质子 带正电 夸克 粒子的家谱 原子 原子核 质子 中子 夸克 夸克 不带电 电子 带负电 带正电 分子 道尔顿 原子 汤姆逊 电子 卢瑟福 质子 查德威克 中子 盖尔曼 夸克 夸克还能再分吗 应该可以再分需要提高粒子的运动速度 讨论 三 粒子加速器 加速器 工作原理 利用磁力加速粒子的运动速度 一般有回旋加速器直线加速器对撞机等 目前 加速器已经被广泛地应用到科学研究和医疗等领域 随着对微观粒子的研究 加速器逐渐成为一种必不可少的工具 答案 1 北京正负电子对撞机 2 由于医学治疗 医疗用品消毒 工业探伤 食品防腐与保鲜 复合材料的生产等 3 能量的单位符号 思考问题 1 我国建立的粒子加速器叫什么名字 2 粒子加速器在生活中有哪些应用 3 eV 是物理学中什么物理量的单位符号 粒子加速器 1 请同学们将下列物质按照从小到大顺序排列 1 一杯水 2 电子 3 小水滴 4 氢原子 5 水分子 6 原子核 7 质子 8 夸克 顺序 8 夸克 7 质子 6 原子核 5 水分子 4 氢原子 3 小水滴 2 电子 1 一杯水 探索更小的微粒 分子由 构成 不同原子构成 分子 相同原子构成 分子 原子是由位于中心的 和核外高速旋转的 构成的 电子带 电 原子核带 电