2021-9-127.2 探索更小的微粒2021-9-12學習目標掌握原子內(nèi)部組成的知識，形成空間想象的能力。 2021-9-12微觀微觀 尺度范圍尺度范圍10-15m揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)之謎揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)之謎2021-9-12 古代樸素的元素論古代樸素的元素論 單質(zhì)元素論：水；氣；火；數(shù)。單質(zhì)元素論：水；氣；火；數(shù)。 多元素論：土、火、氣、水。多元素論：土、火、氣、水。 中國古代：中國古代：元氣論元氣論 “凡物之精，比則為生。下生五谷，上為列星，凡物之精，比則為生。下生五谷，上為列星，流于天地之間流于天地之間, 謂之鬼神，藏于胸中，謂之圣人，謂之鬼神，藏于胸中，謂之圣人，是故名氣。是故名氣。” 管子管子.內(nèi)業(yè)篇內(nèi)業(yè)篇 2021-9-12 五行說五行說 一曰水、二曰火、三曰木、一曰水、二曰火、三曰木、四曰金、五曰土。四曰金、五曰土。周易周易天地生兩儀，兩儀生四象，四象天地生兩儀，兩儀生四象，四象生八掛。生八掛。八八六十四掛可以解釋萬物。八八六十四掛可以解釋萬物。2021-9-12司母戊鼎司母戊鼎 2021-9-12北京西郊臥佛寺的臥佛北京西郊臥佛寺的臥佛 元代至治元年（元代至治元年（1321年）銅鑄釋迦牟尼臥象，年）銅鑄釋迦牟尼臥象，長長5.3米，重米，重54噸，鑄造精巧，體態(tài)自然。噸，鑄造精巧，體態(tài)自然。2021-9-12秦始皇陵大型銅車馬秦始皇陵大型銅車馬 馬、人、車的大小為實物的一半，詡詡?cè)缟ｑR、人、車的大小為實物的一半，詡詡?cè)缟?021-9-12 近代原子論近代原子論 到到19世紀末，共發(fā)現(xiàn)世紀末，共發(fā)現(xiàn)100多種元素。多種元素。道爾頓提出道爾頓提出原子論原子論，認為物質(zhì)由原子，認為物質(zhì)由原子組成，組成， 原子是組成物質(zhì)的最小微粒。原原子是組成物質(zhì)的最小微粒。原子是不能分割的。子是不能分割的。 2021-9-12元素周期表元素周期表 H Tim Helvey He Li Be Solids固體Man Made ElementsB C N O F Ne Na Mg Gases氣體Liquids液體Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une Uun Uuu Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 2021-9-12現(xiàn)代現(xiàn)代 微粒微粒 大分子大分子 原子原子 原子核原子核 質(zhì)子質(zhì)子 中子中子 夸克夸克 （m） 10-8 10-9 10-10 10-14 10-15 10-19 1897年年 JJ 湯姆孫湯姆孫（英）發(fā)現(xiàn)電子（帶負電）（英）發(fā)現(xiàn)電子（帶負電）1911年年 盧瑟福盧瑟福 提出原子的核式模型（行星模型）提出原子的核式模型（行星模型）1914年年 盧瑟福盧瑟福 把氫原子核叫做把氫原子核叫做“質(zhì)子質(zhì)子”1932年年 查德威克查德威克 發(fā)現(xiàn)中子發(fā)現(xiàn)中子1938年年9月月 約里奧約里奧-居里居里夫婦用中子夫婦用中子 轟擊鈾實現(xiàn)了核裂變。轟擊鈾實現(xiàn)了核裂變。1939年年 玻爾玻爾 解釋了核裂變。解釋了核裂變。1945年年 原子彈爆炸原子彈爆炸1952年年 氫彈研制成功氫彈研制成功 下一頁2021-9-12 加速器加速器 1928年（英）年（英）柯克勞夫特柯克勞夫特和和華爾頓華爾頓制成電制成電壓倍增器，使質(zhì)子能量加速到壓倍增器，使質(zhì)子能量加速到0.4MeV，獲獲1951年諾貝爾物理學獎。年諾貝爾物理學獎。 1939年年 (美美) 加州大學加州大學 勞侖茲勞侖茲提出回旋加提出回旋加速器，可使質(zhì)子加速達速器，可使質(zhì)子加速達20MeV 1946年年 (美）加州大學美）加州大學 建成同步加速器建成同步加速器 200-400MeV 美、蘇美、蘇 同步加速器同步加速器 700-800MeV 對撞機對撞機 正正 負電子對撞負電子對撞 質(zhì)子質(zhì)子 反質(zhì)子對撞反質(zhì)子對撞 質(zhì)子質(zhì)子 質(zhì)子對撞質(zhì)子對撞 電子電子 質(zhì)子對撞質(zhì)子對撞 2021-9-12回旋加速器回旋加速器2021-9-12德國重粒子加速器實驗室德國重粒子加速器實驗室2021-9-12 我國質(zhì)子直線我國質(zhì)子直線 加速器的加速腔加速器的加速腔2021-9-12粒子的分類粒子的分類 近近40年來發(fā)現(xiàn)的新粒子有數(shù)百種年來發(fā)現(xiàn)的新粒子有數(shù)百種 (注：括號內(nèi)為穩(wěn)定粒子數(shù)注：括號內(nèi)為穩(wěn)定粒子數(shù)) 粒子類別粒子類別 名稱名稱 符號符號 規(guī)范粒子規(guī)范粒子 光光 子子 電磁作用的承擔者電磁作用的承擔者 W+、W-、Z0 弱相互作用的承擔者弱相互作用的承擔者輕子輕子 電電 子子 e-、e+ 電子中微子電子中微子e-、 e+ 子子 -、+ 子中微子子中微子-、+ 子子 - 、+ 子中微子子中微子-、+ 強強子子 重重 子子 質(zhì)質(zhì) 子子 p 中子中子 n 超子超子 超子超子 + 、-、 0 超子超子 - 介介子子 介子介子 + - 0 K介子介子 K0 K0 K0S K0L 介子介子 2021-9-12 強子結(jié)構(gòu)的探討強子結(jié)構(gòu)的探討夸克理論夸克理論 1964年年 (美美) 蓋爾曼蓋爾曼和和茨維格茨維格分別提出夸克理論分別提出夸克理論 強子由夸克組成，夸克帶分數(shù)電荷。強子由夸克組成，夸克帶分數(shù)電荷。 19651966年年 中國高能物理研究所提出層子模型。中國高能物理研究所提出層子模型。 粒粒 子子類類 別別規(guī)范規(guī)范粒子粒子輕輕 子子強子強子共共 計計 介介 子子 重重 子子已發(fā)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)已確認已確認46+6100(13)149+149(10+10)414(49)已發(fā)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)未確認未確認0059(2)157+157(1+1)373(4)共共 計計412159(15)612(22)787(53)2021-9-12名稱名稱上夸克上夸克下夸克下夸克奇異奇異夸克夸克粲夸克粲夸克底夸克底夸克頂夸克頂夸克符號符號udscbt電荷電荷2/3-1/3 -1/3 2/3-1/3 2/3質(zhì)量質(zhì)量(MeV) 4 71501.34.6？質(zhì)子、中子可由上夸克和下夸克組成質(zhì)子、中子可由上夸克和下夸克組成 質(zhì)子：質(zhì)子： p u、u、d 中子：中子： n u、d、d2021-9-12 兩種夸克不足以解釋所有的重子和介子兩種夸克不足以解釋所有的重子和介子（介子由二個夸克組成），提出（介子由二個夸克組成），提出s s夸克。夸克。 1974年年丁肇中丁肇中小組發(fā)現(xiàn)小組發(fā)現(xiàn) J/粒子（介子），質(zhì)粒子（介子），質(zhì) 量相當大，壽命長，引量相當大，壽命長，引 入第入第4種夸克種夸克 C夸克?？淇?。 1977 年又發(fā)現(xiàn)年又發(fā)現(xiàn) 粒子，粒子， 揭示了第揭示了第5種夸克的存種夸克的存 在在 b夸克?？淇?。 r r r 2021-9-12 根據(jù)對稱性分析，似乎存在第根據(jù)對稱性分析，似乎存在第6 6種夸種夸克克 t t 夸夸 克?？淇耸浅蓪Φ?，夸克克?？淇耸浅蓪Φ模淇?反反夸克。夸克。 每種夸克又存在每種夸克又存在三類不同的性質(zhì)，稱三類不同的性質(zhì)，稱之為紅、藍、綠三味。之為紅、藍、綠三味。 返回返回2021-9-12總結(jié)分子原子核外電子帶負電原子核中子質(zhì)子帶正電2021-9-1222全國中小學 最大最全的教學課件資源網(wǎng)http:/