【同步】物理人教2019版选择性必修3：第五章原子核5“基本”粒子课件

第五章原子核5“基本”粒子学习目标学法与考法1．了解构成物质的“基本粒子”(重点)2．知道粒子的分类及其应用，了解夸克模型(难点)3．了解粒子物理的发展史

学法：①通过查阅资料了解构成物质的基本粒子，感知人类(科学家)探究宇宙奥秘的过程和方法．②通过学习粒子的分类和夸克模型，学会突破传统思维，重新认识客观物质世界考法：①考查新粒子的发现及特点．②考查对夸克模型的理解知识导图

课前•自主预习

“基本”粒子1．“基本”粒子不基本(1)直到19世纪末，人们都认为光子、电子、________和________是基本粒子．(2)随着科学的发展，科学家们发现了很多的新粒子并不是由以上___________组成的，并发现_______、________等本身也有复杂结构．质子中子基本粒子质子中子2．发现新粒子(1)新粒子：1932年发现了________，1937年发现了______，1947年发现了K介子和π介子及以后的超子等．(2)粒子的分类：按照粒子与各种相互作用的关系，可将粒子分为三大类：________、_______、______________和________________．3．夸克模型的提出：1964年美国物理学家盖尔曼提出了强子的夸克模型，认为强子是由_______构成的，带电量为_______或_______．正电子μ子强子轻子规范玻色子希格斯玻色子

夸克夸克模型的提出有什么重大意义？【答案】电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷．

(多选)关于人们发现的新粒子，下列说法正确的是

(

)A．许多粒子都有自己的反粒子B．把粒子分为强子、轻子、玻色子，分类依据是粒子与各种相互作用的关系C．质子属于强子D．光子属于轻子【答案】ABC【解析】根据粒子的分类、粒子与反粒子描述知A、B、C正确；光子属媒介子，D错误．课堂•重难探究对“基本”粒子的理解1．新粒子的发现及特点发现时间1932年1937年1947年20世纪60年代后新粒子反粒子μ子K介子与π介子超子基本特点质量与相对应的粒子相同而电荷及其他一些物理性质相反比质子的质量小质量介于电子与核子之间质量比质子大2．粒子的分类分类参与的相互作用发现的粒子备注强子参与强相互作用质子、中子、介子、超子强子有内部结构，由“夸克”构成；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子、τ子中微子未发现内部结构媒介子传递各种相互作用光子、中间玻色子、胶子光子、中间玻色子、胶子分别传递电磁、弱、强相互作用3．夸克模型(1)夸克的提出：1964年美国物理学家盖尔曼提出了强子的夸克模型，认为强子是由夸克构成的．(2)夸克的种类：上夸克(u)、下夸克(d)、奇异夸克(s)、粲夸克(c)、底夸克(b)和顶夸克(t)．(4)意义：电子电荷不再是电荷的最小单位，即存在分数电荷．【答案】AD变式(多选)下列叙述正确的是 (

)A．强子是参与强相互作用的粒子B．轻子是不参与强相互作用的粒子C．目前发现的轻子只有4种【答案】ABD小练•随堂巩固1．贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且铀238具有放射性，残留物可长期对环境起破坏作用而造成污染．人长期生活在该环境中会受到核辐射而患上皮肤癌和白血病．下列叙述错误的是

(

)C．贫铀炸弹会使人患皮肤癌和白血病，是因为核辐射导致了基因突变D．贫铀弹的穿甲能力很强，也是因为它的放射性【答案】D【解析】铀238具有放射性，放出一个α粒子，变成钍234，衰变方程满足质量数和电荷数守恒，A正确，不符合题意；铀238和铀235质子数相同，质量数不同，互为同位素，B正确，不符合题意；核辐射能导致基因突变，是皮肤癌和白血病的诱因之一，C正确，不符合题意；贫铀弹的穿甲能力很强，是因为它的弹芯是由高密度、高强度、高韧性的铀合金组成，袭击目标时产生高温化学反应，所以其爆炸力、穿透力远远超过一般炸弹，D错误，符合题意．2．正电子是电子的反粒子，它跟普通电子的电量相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质．1997年初和年底，欧洲和美国的科学研究机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步．你推测反氢原子的结构是 (

)A．由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成B．由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成C．由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成D．由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成【答案】B【解析】反氢原子的结构应该是反质子与反电子组成，即一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成．3．(多选)下列说法中正确的是 (

)A．目前还未发现玻色子、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．反粒子与其对应的正粒子相遇时，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【答案】ACD【解析】玻色子、轻子和夸克在现代实验中还没有发现其内部结构，A正确；自然界三大守恒定律是普遍适用的基本规律，B错误；反粒子与其对应的正粒子带等量异种电荷，反粒子与其对应的正粒子相遇时会发生湮灭现象，C正确；质子是最早发现的强子，D正确．4．(多选)下列说法中正确的是

(

)A．质量相同、电荷等值而电性相反的粒子叫作反粒子B．光子是传递电磁相互作用的，属于媒介子C．轻子就是质量很轻的粒子D．强子就是参与强相互作用的粒子【答案】ABD【解析】所谓反粒子，即质量相同且电荷等值而电性及其他一些物理性质相反的粒子；强子是参与强相互作用的粒子；轻子的质量不一定很轻，如τ子的质量比核子的质量还