反粒子与反物质.pptx

1、反粒子与反物质,张毅,兰州大学核科学与技术学院,目录 CONTENTS,通古斯大爆炸,通古斯大爆炸，是1908年发生在俄罗斯的大爆炸。当时估计爆炸威力相当于1015百万吨TNT炸药（一千颗原子弹），超过2150平方公里内的6千万棵树焚毁倒下。至少30万棵树呈辐射状死亡；有些地方的冻土被融化变成了沼泽地。,反物质假说 1965年，三位美国科学家提出，通古斯大爆炸事件可能是从太空降到地球来的一种反物质反陨石造成的。他们在调查报告中说，当天，一个由“反物质”组成的陨石意外地闯入了地球并导致了这场灾难。,反粒子定义,反粒子定义： 每种粒子都有一个和它质量，寿命，自旋严格相等，但是电荷正好相反的粒子存在

2、,一切粒子均有反粒子：电子正电子 质子反质子 中子反中子 有些粒子的反粒子就是本身：光子、0介子等,1928年P.A.M. 狄拉克理论上预言正电子 1932年被C.D.安德森实验发现,反粒子的发现,1933年，狄拉克与薛定谔共享诺贝尔物理学奖，时年31岁,1936年诺贝尔物理学奖得主,反粒子的发现,1956年美国物理学家张伯伦在劳伦斯-伯克利国家实验室发现了反质子，这是人们第一次直接观测到反粒子。,1959年获诺贝尔物理学奖,接着又发现了反中子,最后发现各种粒子都有相应的反粒子，有些粒子的发粒子就是它自己，这种粒子称为纯中性粒子,反物质,反粒子按照通常粒子那样结合起来就形成了反原子。由反原子构

3、成的物质就是反物质。物质与反物质的结合，导致两者湮灭，且因而释放出高能光子或伽玛射线。,正负电子湮灭：放出两个光子。,根据E=mc2估算，百万分之一的反质子与质子发生湮灭后，释放的能量相当于3718千克的TNT炸药。,反物质用途,用来制造星际航行的火筒、航天器、太空船等的超级燃料,用作超高速火箭的推进燃料,用作轨道上军用空间站以及其他领域的超小型、超轻型能量发生器,用作启动各类核弹,用作集能速武器（指与粒子束武器结合）,反物质炸弹,物质与反物质的结合，导致两者湮灭，且因而释放出高能光子或伽玛射线。 一毫克反物质与物质湮灭，释放的能量高达180兆焦耳，普通炸药的100亿倍。 几克即可摧毁地球。,

4、第四代核武器,反物质研究发展瓶颈,制造困难，,成本高，,寿命短，,难以储存（磁瓶）,每提取千万分之一克，花费六十亿美元,粒子对撞和太空搜捕,1995年，欧洲核子研究中心就首次制造出了9个反氢原子，这些反氢原子存在了大约0.17秒,。欧洲核子研究中心能够存储由氢原子提取的反物质，存储时间长达16分钟,国际上发物质的研究,2011,1932,1956,1995,2010,1928,狄拉克预言正电子,C.D.安德森实验发现正电子,欧文.张伯伦发现反质子，后来又发现反中子,欧洲核子研究中心就首次制造出了9个反氢原子,欧洲核子研究中心通过大型强子对撞机，他们已经俘获了少量的“反物质”,欧洲核子研究中心成功地将反氢原子“抓住”长达一千秒的时间,我国反物质研究,我国的反物质研究所成立于上世纪80年代初， 由世界著名核物理学家、 反物质发现者赵忠尧担任技术顾问，“中国 反物质武器之父”,中国合肥“科学岛” 世界上第一台全超导“ EAST超导，托卡马克核聚变实验装置” （俗称“人造太阳” ）被认为是具有反物质武器的雏形,总结,反粒子：每种粒子都有一个和它质量，寿命，自旋严格相等，但是电荷正好相反的粒子存在 粒子与相应的发粒子会发生湮灭现象。 反物质：反粒子按照通常粒子那样结合起来就形成了反原子。由反原子构成的物质就是反物质