教科版高中物理选修3-4同步课件第三章粒子物理学简介(选学)

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高中物理教科版选修3-4配套课件6-1~2

高中物理教科版选修3-4配套课件6-1~2

力学的相对性原理
力学的相对性原理指的是力学现象对一切惯性系来说,都遵从同
平权的.因此无法借助力学实验的手段确定惯性系自身的运动状 态.
样的规律;或者说,在研究力学规律时,一切惯性系都是等价的、
二、力学的相对性原理和狭义相对性原理的区别 力学的相对性原理指的是力学现象对一切惯性系来说,都遵 从同样的规律;或者说,在研究力学规律时,一切惯性系都是等 价的、平权的.因此,无法借助力学实验的手段确定惯性系自身
根据伽利略相对性原理,可以得到下列结论
A.任何力学规律在静止的参考系中才是相同的 B.同一力学规律在不同的惯性系中可能不同
(
).
C.在一个惯性参考系里不能用力学实验判断该参考系是否在 匀速运动
D.在一个惯性参考系里可以用力学实验判断该参考系是否在
匀速运动
解析 答案
由伽利略的相对性原理知,C选项正确. C
1 度 v=c+ c=1.1c,但这一结论是错误的. 10 根据狭义相对论的光速不变原理,真空中的光速相对于飞船 为 c,相对于地面也为 c,对不同惯性参考系是相同的,这一 结论已被迈克尔孙——莫雷实验所证实. 答案 在地面的观察者看来光信号的速度为 c,不是 1.1c
挑战爱因斯坦相对论的超光速中微子 超光速中微子,顾名思义,是超光速的中微子.该种中微子 于2011年9月24日被发现.若再次被证实,现代物理学可能将被推 翻.现代物理的两大支柱一个是量子论,另一个就是相对论.如
法二: 根据速度合成法则v2=v1+v0=(10+20) m/s=30 m/s. 答案 10 m/s 30 m/s 借题发挥 在两个惯性系中,虽然观察到的结果并不相同,一个
10 m/s,另一个30 m/s,但我们却应用了同样的运动定律和速度合

高中物理教科版选修3-4配套课件1.2 单摆 课件(教科版选修3-4)

高中物理教科版选修3-4配套课件1.2 单摆 课件(教科版选修3-4)

(4)改变单摆的摆长,测出不同摆长的摆长l和周期T,设计一个表 格,把所测数据填入表中. (5)根据表中数据,在坐标纸上描点,以T2为纵轴,l为横轴,画 出T2l图线. (6)分析T2l图线,得出周期和摆长的关系
单摆做简谐运动的周期 在 偏角很小 的情况下,单摆做简谐运动的周期T,跟摆长l的二 次方根成正比 ,跟重力加速度g的二次方根成 反比 ,跟振幅、 摆球的 质量 无关. T=2π l g
60° +l+r= 1+
l g ,周期与摆球的质量和振幅无
3 l+r.若球左、右摆动,且摆角α<5° .则 2
等效摆长L′=l+r,相当于悬点在O点.
图1-2-3
摆长L并不等于绳长,而是等于摆球球心(质量均匀)到摆动圆弧 的圆心的距离. (2)①同一单摆,在不同的地理位置上,由于重力加速度不同, 其周期也不同. ②同一单摆,在不同的星球上,其周期也不同,例如:单摆放在 月球上,由于g月<g地,所以同一单摆在月球上的周期比在地球上 的周期大,但是水平弹簧振子不会受g变化的影响而改变周期.
2 单 摆
1.理解单摆振动的特点及它做简谐运动的条件. 2.掌握单摆振动的周期公式.
3.观察演ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实验,概括出周期的影响因素, 培养学生由实验现
象得出物理结论的能力.
一、单摆的简谐运动
单摆:一根细线上端固定,下端系着一个小球,若忽略悬挂小 球的细线长度的微小 变化 和质量,且线长比球的直 径 大得多 ,这样的装置就叫单摆. 理想化要求
特别提醒 (1)单摆振动的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力, 回复力不是摆球所受的合外力. (2)当小球经过平衡位置时回复力为零,合力不为零,此时合力才 是小球做圆周运动的向心力.

鲁科版高中物理选修3-4课件 广义相对论初步课件3

鲁科版高中物理选修3-4课件 广义相对论初步课件3

_变__,在与引力垂直的方向上,空间间隔变短,发生了_弯__曲__,
课 前
引力越强的地方,这种效应越明显.








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LK·物理 选修 3-4






(3)广义相对论的实验检验
互 动
分 析

广义相对论建立之后,爱因斯坦提出了三项实验检验: 究
_水__星__近__日__点__的__进__动__、光线在引力场中的_弯__曲__、光谱线的引


方 案
天文学的一个难题,而广义相对论成功地预言水星近日点的
双 基


计 进动还应有每世纪 43.03″的附加值,也被看作是广义相对论 标
的一大实验验证.










菜单
LK·物理 选修 3-4




教 法
1.(多选)下列说法中正确的是( )
互 动


A.物质的引力使光线弯曲
探 究
B.光线弯曲的原因是介质不均匀而非引力作用
菜单
演示结束
LK·物理 选修 3-4
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
LK·物理 选修 3-4





课标解读




重点难点
动 探

1.知道广义相对论的基本(重点)



方 2.知道广义相对论的实验检 2.理解广义相对论的几个结

鲁科版高中物理选修3-4课件第3章第2、3节

鲁科版高中物理选修3-4课件第3章第2、3节

三、电磁波的接收 1.当接收电路和发射电路的___振__荡_频__率____相 同时,电磁波会使接收电路中产生最强的电流, 这种现象叫做___电__谐__振__现_象__与机械振动中的 __共__振____现象类似. 2.在无线电技术中,对空间存在的各种频率 的电磁波,需要选择某一种特定的频率接收, 这个选择过程叫___调__谐___,其基本原理是 __电_谐__振__.____
空中有许多不同频率的电磁波在传播,为了接 收到我们需要的电磁波,要调整接收电路的固 有频率,使之与我们需要的电磁波的频率相同 (产生电谐振),这就是调谐. 3.解调:从接收到的高频电流中“检出”所携 带的信号,相当于把运到目的地的货物从火车、 飞机等运载工具上卸载下来,这就是解调.解 调是调制的逆过程,又叫检波.
(2)电磁波谱中的各种波有一定的波长范围,它 们都具有__反__射____、_折_射____、_衍__射____和 __干_涉____的特性;它们在真空中的传播速度均 等于__光__速__.__
(3)从电磁波谱中可以看出,可见光是整个电磁
波谱中极狭窄的一段,波长的数量级为
_1_0_-_7___m , 按 波 长 由 长 到 短 ( 频 率 由 低 到 高 ) 排 列 , 红颜、橙、色黄、依绿、蓝次、靛、为紫 ________由__不__同__颜__色_(_波__长__)的__光_ 按白一定比光例 是
【精讲精析】 医学上不用红外线透视人体, A错误;过强的紫外线照射对人体有害,B错 误;γ射线频率很大,波长很短,不容易用它 来观察衍射现象,C错误,只有D项说法正 确. 【答案】 D
变式训练4 下列说法中正确的是( ) A.各种电磁波最容易表现出干涉和衍射现象 的是γ射线 B.红外线有显著的热作用,紫外线有显著的 化学作用 C.X射线的穿透本领比γ射线更强 D.在电磁波谱中,X射线与γ射线有很大一部 分重叠区域,因此两者产生的机理应该是一样 的

高中物理,选修3---4,全册课件汇总

高中物理,选修3---4,全册课件汇总

方法二 拟合法:
在图中,测量小球在各个位置的横坐标和纵坐标, 把测量值输入计算机中作出这条曲线,然后按照计 算机提示用一个周期性函数拟合这条曲线,看一看 弹簧振子的位移—时间的关系可以用什么函数表示。
四、简谐运动: 1、定义:如果质点的位移与时间的关系遵从正弦 函数的规律,即它的振动图象(x—t图象)是一条 正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动。如:弹簧 振子的运动。简谐运动是最简单、最基本的振动。 2、简谐运动的图象
第二个1/2周期: 7t 时间t(s) 6t
0
0
8t
0
9t
0
10t
0
11t
0
12t
0
位移 20.0 x(cm)
17.7
10.3
0.1
-10.1
-17.8
-20.0
坐标原点O-平衡位置 横坐标-振动时间t 纵坐标-振子相对于平衡位置的位移
描点法得到的位移---时间图像
你还能想到其它方法吗?
以位移替代时间
选修3—4 第十一章 机械振动
§11.2
简谐运动的描述
一、描述简谐运动的物理量 1、振幅A
是标量
(1)定义:振动物体离开平衡位置的最大距离。 (2)物理意义:描述振动强弱的物理量 振幅的两倍(2A)表示振动物体运动范围
A
O
B
简谐运动OA = OB
一、描述简谐运动的物理量 2、周期和频率 —描述振动快慢的物理量 周期T:振子完成一次全振动所需要的时间 一次全振动:振动物体从某一初始状态开始, 再次回到初始状态(即位移、速度均与初态完 全相同)所经历的过程。 频率f:单位时间内完成全振动的次数
生活中的物理, 你了解它们吗?
我见过

鲁科版高中物理选修3-4课件第3章第2节~第3节

鲁科版高中物理选修3-4课件第3章第2节~第3节
生明显的衍射现象.
五、电磁波的应用
1.红外线和紫外线的应用
热效应 利用红外线的 (1)红外线:具有明显的_______, 这种效应,制成了红外烤箱、红外线炉等;利 用红外线还可制成夜视仪、遥感器等.
荧光 (2)紫外线:紫外线能使很多物质发出______,
很容易让底片感光.当紫外线照射人体时,能使
例1 用一平行板电容器和一个线圈组成 LC振荡电
路,要增大发射电磁波的波长,可采用的做法是 ( )
A.增大电容器两极板间的距离 B.减小电容器两极板间的距离 C.减小电容器两极板正对面积
D.将电容器两极板间的电介质取出
【思路点拨】
要增大电磁波的波长,就要减
小电磁波的发射频率.
c 【精讲精析】 由 λ= 知 ,要增大发射电磁波 f 的波长,必须减小振荡电路的振荡频率 f,由 f 1 = 可知 ,要减小 f,就必须增大电容器 2π LC ε S 的电容 C 或线圈的电感 L,由 C= ,可判 4π kd 断 B 操作满足要求.
变式训练 1.关于电磁波的传播,下列叙述正确的是 ( )
A.电磁波频率越高,越易沿地面传播 B.电磁波频率越高,越易发生衍射现象 C.电磁波在各种介质中传播时波长恒定
D.只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波,
就可把信号传遍除两极外的世界各地
解析 : 选 D. 电磁波频率越高 , 波长就越短 , 绕过
无线电波 的波长最长. 短,___________
想一想 4.无线电波和可见光都是电磁波,为什么无线 电波很容易绕过障碍物继续传播,而可见光不 能绕过障碍物? 提示:无线电波的波长比较长,而可见光的波 长很短(4×10-7~7.7×10-7 m),无线电波很
容易发生明显的衍射现象,而可见光则不易发

教科版高中物理选修3-5:《粒子物理学简介(选学)》课件-新版

教科版高中物理选修3-5:《粒子物理学简介(选学)》课件-新版

根据以前所有的理论,这个峰是不应该存在的.这说明我们发现 了一种全新的夸克.这种新粒子有很特别的性质:第一,它们质 量比其他所有已知的粒子都重;第二,它的寿命比其他所有已知 粒子的寿命长1 000倍.这意味着什么呢?大家知道,如果所有人 在世界上活到100岁左右,但你突然发现一个村子里的人能活到10 000岁,这就表示这些人可能有特别的性质.当然,有了这第四种 夸克,你就可以问有没有第五种、第六种——至今为止,已发现了 六种.
丁肇中:寻找宇宙中的基本粒子 如何寻找宇宙中最基本的粒子呢?我用四个故事向大家介绍 一下,这些故事是我在过去的年里所亲自经历的.
第一个故事是测量电子的半径.现代电磁学的理论认为电子 的半径为零.1964年,美国的麻省理工学院和哈佛大学建造了一个 当时最大的加速器,这个加速器周长为1 000英尺(1英尺为0.304 8 m).当时来自哈佛大学和康乃尔大学的世界上很有名的专家,在 这个加速器里做一个很重要的实验,实验结果同时证明量子电动 力学是错误的,电子是有半径的.这是一个非常重要的实验.1966 年,我在德国用不同的方法重新做了这个实验,结果发现电子的 半径确实小到不可测量,电子是没有半径的.实验的结果和理论 的预期的比值等于1,即是说电子的半径等于零,也就是说以前许 多专家所做的实验结果是错误的.
B.质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸 夸克组成
C.质子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成,中子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成 D.质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成,中子由 1 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成 解析 题目中给出的信息是 u 夸克与 d 夸克的带电荷量,据质子11 H 带一个元电荷的电荷量及中子10n 不带电,分析可知 B 项正确. 答案 B

物理选修3-5 第3章 6 核聚变+7 粒子物理学简介(选学)

物理选修3-5 第3章 6 核聚变+7 粒子物理学简介(选学)

6.核聚变7.粒子物理学简介(选学)[先填空]1.定义:把轻原子核聚合成较重原子核的反应称为聚变反应,简称核聚变.2.热核反应(1)举例:一个氘核和一个氚核聚变成一个氦核的核反应方程:21H+31H―→42He +10n+17.60 MeV(2)反应条件①轻核的距离要达到10-15 m以内.②需要加热到很高的温度,因此又叫热核反应.(3)优点①轻核聚变产能效率高.②地球上聚变燃料的储量丰富.③轻核聚变更为安全、清洁.3.可控核聚变反应研究的进展(1)把受控聚变情况下释放能量的装置,称为聚变反应堆,20世纪下半叶,聚变能的研究取得重大进展.(2)核聚变的约束方法:磁约束和惯性约束,托卡马克采用的是磁约束方式.(3)核聚变是一种安全,不产生放射性物质、原料成本低的能源,是人类未来能源的希望.3.恒星演化中的核反应(1)现阶段,供太阳发生核聚变过程的燃料是氢.(2)大约50亿年后,太阳的核心的核聚变过程是:42He+42He→84Be,42He+84 Be→126C.[再判断]1.核聚变反应中平均每个核子放出的能量比裂变时小一些.(×)2.轻核的聚变只要达到临界质量就可以发生.(×)3.现在地球上消耗的能量绝大部分来自太阳内部的聚变反应.(√)[后思考]1.核聚变为什么需要几百万度的高温?【提示】要使轻核发生聚变就必须使它们间的距离达到核力发生作用的距离,而核力是短程力,作用距离在10-15m,在这个距离上时,质子间的库仑斥力非常大,为了克服库仑斥力就需要原子核具有非常大的动能才会撞到一起,当温度达到几百万度时,原子核就可以具有这样大的动能.2.受控核聚变中磁约束的原理是什么?【提示】原子核带有正电,垂直磁场方向射入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,绕着一个中心不断旋转而不飞散开,达到约束原子核的作用.3.恒星是如何形成的?它在哪个阶段停留的时间最长?【提示】宇宙尘埃在外界影响下聚集,某些区域在万有引力作用下开始向内收缩,密度不断增加,形成星云团,星云团进一步凝聚使得引力势能转化为内能,温度升高.当温度上升到一定程度时就开始发光,形成恒星.恒星在辐射产生向外的压力和引力产生的收缩压力平衡阶段停留时间最长.1.聚变发生的条件要使轻核聚变,必须使轻核接近核力发生作用的距离10-15m,这要克服电荷间强大的斥力作用,要求使轻核具有足够大的动能.要使原子核具有足够大的动能,就要给它们加热,使物质达到几百万开尔文的高温.2.轻核聚变是放能反应从比结合能的图线看,轻核聚变后比结合能增加,因此聚变反应是一个放能反应.3.核聚变的特点(1)在消耗相同质量的核燃料时,轻核聚变比重核裂变释放更多的能量.(2)热核反应一旦发生,就不再需要外界给它能量,靠自身产生的热就可以使反应进行下去.(3)普遍性:热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着,太阳就是一个巨大的热核反应堆.4.核聚变的应用(1)核武器——氢弹:一种不需要人工控制的轻核聚变反应装置.它利用弹体内的原子弹爆炸产生的高温高压引发热核聚变爆炸.(2)可控热核反应:目前处于探索阶段.5.重核裂变与轻核聚变的区别1.下列关于聚变的说法中正确的是 ( ) A .要使聚变产生,必须克服库仑斥力做功B .轻核聚变需要几百万摄氏度的高温,因此聚变又叫做热核反应C .原子弹爆炸能产生几百万摄氏度的高温,所以氢弹利用原子弹引发热核反应D .自然界中不存在天然的热核反应E .轻核聚变易控制,目前世界上的核电站多数是利用核聚变反应释放核能 【解析】 轻核聚变时,必须使轻核之间距离达到10-15 m ,所以必须克服库仑斥力做功,A 正确;原子核必须有足够的动能,才能使它们接近到核力能发生作用的范围,实验证实,原子核必须处在几百万摄氏度下才有这样的能量,这样高的温度通常利用原子弹爆炸获得,故B 、C 正确,E 错误;在太阳内部或其他恒星内部都进行着热核反应,D 错误.【答案】 ABC2.如图3-6-1所示,托卡马克(Tokamak) 是研究受控核聚变的一种装置,这个词是toroidal(环形的)、kamera(真空室)、magnit(磁)的头两个字母以及katushka(线圈)的第一个字母组成的缩写词.根据以上信息,下述判断中可能正确的是( )图3-6-1A .这种装置的核反应原理是轻核的聚变,同时释放出大量的能量,和太阳发光的原理类似B .线圈的作用是通电产生磁场使带电粒子在磁场中旋转而不溢出C .这种装置同我国秦山、大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理相同D .这种装置可以控制热核反应速度,使聚变能缓慢而稳定地进行E.这种装置是利用电场来约束带电粒子的【解析】聚变反应原料在装置中发生聚变,放出能量,故A正确;线圈通电时产生磁场,带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用不飞出,故B正确,E错误;核电站的原理是裂变,托卡马克的原理是聚变,故C错误;该装置使人们可以在实验中控制反应速度,平稳释放核能,故D正确.【答案】ABD3.氘核(21H)和氚核(31H)结合成氦核(42He)的核反应方程如下:21H+31H→42He+1n+17.6 MeV(1)这个核反应称为________.(2)要发生这样的核反应,需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6 MeV是核反应中________(选填“放出”或“吸收”)的能量,核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量________(选填“增加”或“减少”)了________kg(保留一位有效数字).【解析】在轻核聚变反应中,由于质量亏损,放出核能,由ΔE=Δmc2,可以求得Δm=ΔEc2≈3×10-29 kg.【答案】(1)核聚变(2)放出减少3×10-29(1)核聚变反应和一般的核反应一样,也遵循电荷数和质量数守恒,这是书写核反应方程式的重要依据.(2)核能的计算关键是要求出核反应过程中的质量亏损,然后代入ΔE=Δmc2进行计算.[先填空]1.基本粒子(1)1897年汤姆孙发现了电子后,人们又陆续发现了质子、中子,认为电子、中子、质子是组成物质的基本粒子.(2)1932年,安德森发现了正电子,它的质量、电荷量与电子相同,电荷符号与电子相反,它被称为电子的反粒子,正电子也成为了基本粒子.2.基本粒子的分类按粒子参与相互作用的性质把粒子分为三类:它们分别是:媒介子、轻子、强子.3.加速器粒子加速器是用人工方法产生高速粒子的设备,按加速粒子的路径大致分为两类:一类是直线加速器,带电粒子沿直线运动;一类是回旋加速器,带电粒子沿圆弧运动,并反复加速.能够实现两束相对运动的粒子对接的设备叫做对撞机.[再判断]1.质子、中子、电子都是不可再分的基本粒子.(×)2.质子和反质子的电量相同,电性相反.(√)3.按照夸克模型,电子所带电荷不再是电荷的最小单元.(√)4.回旋加速器加速带电粒子时,高频电源的频率应等于回旋粒子的频率.(√)[后思考]1.为什么说基本粒子不基本?【提示】一方面是因为这些原来被认为不可再分的粒子还有自己的复杂结构,另一方面是因为新发现的很多种新粒子都不是由原来认为的那些基本粒子组成的.2.北京正负电子对撞机于1988年10月完成建设,成功实现正负电子对撞,你了解对撞机的工作原理吗?它有什么作用?【提示】对撞机的工作原理是粒子先在同步加速器中加速,然后射入对撞机.在对撞机里两束粒子流反方向回旋,并进一步加速,在轨道交叉的地方相互碰撞.对撞机的出现,大大提高了有效作用能,因此它在高能物质实验中起着日益显著的作用.近年来,在粒子物质中的一系列重大发现和研究成果,几乎都是在对撞机上获得的.1.新粒子的发现及特点夸克有6种,它们是上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克,它们带的电荷是电子或质子所带电荷的23或13.每种夸克都有对应的反夸克.4.两点提醒(1)质子是最早发现的强子,电子是最早发现的轻子,τ子的质量比核子的质量大,但力的性质决定了它属于轻子.(2)粒子具有对称性,有一个粒子,必存在一个反粒子,它们相遇时会发生“湮灭”,即同时消失而转化成其他的粒子.4.关于粒子,下列说法正确的是( )A.电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子B.强子中也有不带电的粒子C.夸克模型是探究三大类粒子结构的理论D.夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位E.超子的质量比质子的质量还大【解析】由于质子、中子是由不同夸克组成的,它们不是最基本的粒子,不同夸克构成强子,有的强子带电,有的强子不带电,故A错误,B正确;夸克模型是研究强子结构的理论,不同夸克带电不同,分别为+23e和-e3,说明电子电荷不再是电荷的最小单位,C错误,D正确,超子属于强子,其质量比质子质量还大些,E正确.【答案】BDE5.在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出.中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测.1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中11H的核反应,间接地证实了中微子的存在.【导学号:11010053】(1)中微子与水中的11H发生核反应,产生中子(10n)和正电子(01e),即:中微子+11H→10n+01e可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是________.(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(γ),即01e+0-1e→2γ已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31 kg,反应中产生的每个光子的能量约为________J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是什么?【解析】(1)发生核反应前后,粒子的质量数和电荷数均不变,据此可知中微子的质量数和电荷数都是0.(2)产生的能量是由于质量亏损.两个电子转变为两个光子之后,质量变为零,则E=Δmc2,故一个光子的能量为E2,代入数据得E2=8.2×10-14J.正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体,故系统总动量为零,故只有产生2个光子,此过程才遵循动量守恒定律.【答案】0和08.2×10-14 J见解析对核反应中新生成粒子的认识新生成的粒子和实物粒子一样,它们之间发生相互作用时,同样遵循动量守恒定律等力学规律.。

教科版高中物理选修3-5:粒子物理学简介

教科版高中物理选修3-5:粒子物理学简介

2.基本粒子的分类 按粒子参与相互作用的性质把粒子分为三类:它们分别 是:媒介子、轻子、 强子. 3.加速器 粒子加速器是用人工方法产生高速粒子的设备,按加速粒子的路径大致分 为两类:一类是 直线加速器,带电粒子沿直线运动;一类是回旋加速器,带电 粒子沿圆弧运动,并反复加速.能够实现两束相对运动的粒子对接的设备叫 做对撞机.
1.新粒子的发现及特点
发现时间Biblioteka 1932 年1937 年 1947 年 20 世纪 60 年代后
新粒子
反粒子
K 介子与 π
μ子
超子
介子
质量与相对应的粒子
质量介于
比质子的
基本特点 相同而电荷及其他一
电 子 与 核 其质量比质子大
质量小
些物理性质相反
子之间
2.粒子的分类
分类 参与的相互作用 发现的粒子
4.两点提醒 (1)质子是最早发现的强子,电子是最早发现的轻子,τ 子的质量比核子的质 量大,但力的性质决定了它属于轻子. (2)粒子具有对称性,有一个粒子,必存在一个反粒子,它们相遇时会发生 “湮灭”,即同时消失而转化成其他的粒子.
4.关于粒子,下列说法正确的是( ) A.电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子 B.强子中都是带电的粒子 C.夸克模型是探究三大类粒子结构的理论 D.夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位
【解析】 由于质子、中子是由不同夸克组成的,它们不是最基本的粒子, 不同夸克构成强子,有的强子带电,有的强子不带电,故 A、B 错误;夸克模型 是研究强子结构的理论,不同夸克带电不同,分别为+23e 和-3e,说明电子电荷 不再是电荷的最小单位,C 错误,D 正确.
【答案】 D
5.在 β 衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出.中微子的性质十分 特别,因此在实验中很难探测.1953 年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探 测器组成的实验系统,利用中微子与水中11H 的核反应,间接地证实了中微子的 存在.

[整理版]高中物理教科版目录(全套)

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高中物理 - 教科版目录(全套)必修一第一章运动的描述1.1 质点参考系空间时间1.2 位置变化的描述位移1.3 直线运动中位移随时间变化的1.4 运动快慢与方向的描述1.5 直线运动速度随时间变化的图像.1.6 速度变化快慢的描述加速度1.7匀速直线运动的规律1.8匀速直线运动的规律的应用1.9 匀速直线运动的加速度第二章力2.1力2.2重力2.3 弹力2.4摩擦力2.5力的合成2.6力的分解第三章牛顿运动定律3.1从亚里士多德到伽利略3.2 牛顿第一定律3.3 牛顿第二定律3.4牛顿第三定律3.5 牛顿运动定律的应用3.6 自由落体运动3.7 超重与失重3.8汽车安全运行与牛顿运动定律第四章物体的平衡4.1 共点力作用下物体的平衡4.2 共点力平衡条件的应用4.3 平衡的稳定性(选学)必修二第一章抛体运动1.1 曲线运动1.2 运动的合成与分解1.3 平抛运动1.4 斜抛运动第二章圆周运动2.1 描述圆周运动2.2 圆周运动的向心力2.3 匀速圆周运动的实例分析2.4 圆周运动与人类文明(选学)第三章万有引力定律3.1天体运动3.2 万有引力定律3.3 万有引力定律的应用3.4人造卫星宇宙速度第四章机械能和能源4.1 功4.2 功率4.3动能与势能4.4动能定理4.5 机械能守恒定律4.6能源的开发与利用第五章经典力学的成就与局限性5.1 经典力学的成就与局限性5.2 了解相对论5.3 初识量子论理科选修 - 选修3-1第一章电场1.1电荷电荷守恒定律1.2库仑定律1.3 电场电场强度和电场线1.4 电势差1.5 电势差与电场强度的关系1.6 电容器和电容1.7 静电的利用及危害第二章直流电路2.1欧姆定律2.2 电阻定律2.3 焦耳定律2.4 电阻的串联、并联及其应用2.5 伏安法测电阻2.6 电源的电动势和内阻2.7 闭合电路欧姆定律2.8 欧姆表多用电表2.9逻辑电路和控制电路第三章磁场3.1 磁现象磁场3.2 磁感应强度磁通量3.3磁场对电流的作用-安培力3.4 磁场对运动电荷的作用-落伦兹.3.5洛伦兹力的应用选修3-2第一章电磁感应1.1 电磁感应现象的发现1.2 感应电流产生的条件1.3 法拉第电磁感应定律1.4 楞次定律1.5 电磁感应中的能量转化与守恒1.6 自感日光灯1.7 涡流研究课题测量玩具电动机运转时的. 第二章交变电流2.1 交变电流2.2 描述正弦交流电的物理量2.3实验:练习使用示波器2.4电容器在交流电路中的作用2.5 电感器在交流电路中的作用2.6 变压器2.7 电能的输送第三章传感器3.1 传感器3.2 温度传感器和光电式传感器3.3 生活中的传感器3.4实验探究:简单的光控和温控.选修3-3第一章分子动理论与统计思想1.1 物体是由大量分子组成的1.2 分子的热运动1.3分子间的相互作用力1.4 统计规律分子运动速率分布1.5 温度内能气体的压强1.6实验探究:用油膜法测油酸分. 第二章固体和液体2.1 晶体和非晶体2.2 半导体2.3 液体的表面张力2.4液晶第三章气体3.1气体实验定律3.2 气体实验定律的微观解释及图.3.3 理想气体3.4饱和汽与未饱和汽3.5 空气的湿度第四章能量守恒与热力学定律4.1能量守恒定律的发现4.2 热力学第一定律4.3宏观热过程的方向性4.4 热力学第二定律4.5熵概念初步第五章能源与可持续性发展5.1 能源与人类生存的关系5.2 能源利用与环境问题5.3 可持续发展战略选修3-4第一章机械振动1.1 简谐运动1.2 单摆1.3简谐运动的图像和公式1.4阻尼振动受迫振动1.5 实验探究:用单摆测定重力加. 第二章机械波2.1 机械波德形成和传播2.2 横波的图像2.3 波的频率和波速2.4 惠更斯原理波的反射与折射2.5 波的干射、衍射第三章电磁振荡电磁波3.1电磁振荡3.2 电磁场和电磁波3.3电磁波普电磁波的应用3.4 无线电波发射、传播和接收第四章光的折射4.1 光的折射定律4.2 实验探究:测定玻璃的折射率4.3 光的全反射第五章光的波动性5.1 光的干涉5.2实验探究:用双缝干涉观光的.5.3 光的衍射与偏振5.4激光第六章相对论6.1 经典时空观6.2 狭义对相对论的两个基本假设6.3 相对论时空观6.4 相对论的速度变换定律质量和.6.5广义相对论选修3-5第一章碰撞与能量守恒1.1 碰撞1.2 动量1.3 动量守恒定律1.4 动量守恒定律的应用第二章原子结构2.1 电子2.2 原子的核式结构模型2.3 光谱氢原子光谱2.4 波尔的原子模型能级第三章原子核3.1 原子核的组成与核力3.2 放射性衰变3.3 放射性的应用、危害与防护3.4 原子核的结合能3.5 核裂变3.6 核聚变3.7 粒子物理学简介第四章波粒二象性4.1 量子概念的诞生4.2 光电效应与光量子假说4.3 光的波粒二象性4.4 实物粒子的波粒二象性4.5 不确定关系。

高中物理教科版选修3-4配套课件3-3~4

高中物理教科版选修3-4配套课件3-3~4

三、无线电波的发射与接收
无线电波的发射和接收过程
“调幅”和“调频”都是调制过程
(1)高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式叫调幅,一 般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用 调幅波. (2)高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式叫调频,电
台的立体声广播和电视中的伴音信号,采用调频波.
由左向右,频率变化为由小到大
由左向右,波长变化为由长到短
化学作 用,荧 光 效应强
特性
热效 应强
感光 性强
穿透 力强
穿透力 最强
检查
通讯广
用途 播、天体 物理研 究 照明、 照相等
日光灯、 杀菌、防 伪、治疗
、 探测 、
皮肤病

透视
、 治疗
二、各种电磁波的共性和个性 共性 (1)它们在本质上都是电磁波,它们的行为服从相同的规律,各 波段之间的区别并没有绝对的意义.
(2)都遵守公式v=λƒ,它们在真空中的传播速度是 c =3.0×108
m/s. (3)它们的传播都不需要介质. (4)它们都具有反射、折射、衍射和干涉的特性.
个性
(1)不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性,波长越 长越容易产生干涉、衍射现象,波长越短穿透能力越强. (2)同频率的电磁波,在不同介质中速度不同.不同频率的电磁 波,在同一种介质中传播时,频率越大折射率越大,速度越
3 电磁波谱 电磁波的应用 4 无线电波的发射、传播和接收
1.知道什么是电磁波谱. 2.知道电磁波的波长和频率范围.
3.了解不同频段电磁波的名称,他们的物理特性和应用.
4.了解无线电波的波长范围. 5. 了解无线电波的发射过程和调制的概念. 6.了解调谐、检波及无线电波的接收的基本原理.

高中物理教科版选修3-4配套课件6-4~5

高中物理教科版选修3-4配套课件6-4~5

(1)若粒子运动方向与火车运动方向相反,则u′取负值. (2)若粒子运动方向与火车运动方向不在同一直线,此式不适用. (3) u比u′+v小,但u′和v远比c小时,这个差异看不出来,只有u′
和v很大时才能观察到这个差别.
(4)若 u′=v=c时, u=c,从而证明了光速是速度的极限D 形盒上的交变电压不再同步, 回旋加速器的加速能量因此受到了限制. 特别提醒 (1)物体的质量会随速度的增大而增大.
(2)物体运动的质量要大于静止质量.
三、质量和能量的关系 质能关系式表达了物体的质量和它所具有的能量的关系: 一定的质量总是和一定的能量相对应. 静止物体的能量为E0=m0c2,这种能量叫做物体的静 能.每个静止的物体都具有静能. 对于一个以速率v运动的物体,其动能Ek= m0c2 1 - 1 v2 . 1- 2 c
4 相对论的速度变换公式 质能关系 5 广义相对论点滴(选学)
1.知道相对论的速度变换公式.
2.知道相对论质速关系.
3.知道爱因斯坦质能方程. 4.了解广义相对性原理和等效原理. 5.了解广义相对论的几个结论.
一、相对论的速度变换 在以速率u相对于参考系S运动的参考系S′中,一物体沿与 U 相同 的方向以速率v′运动时,在参考系S中,它的速率 u+v′ 为v= . uv ′ 1+ 2 c
变时发射一个电子,电子相对于粒子的速度为0.8c,电子的衰 变方向与粒子运动方向相同.求电子相对于实验室参考系的 速度.
解析
已知v=0.05c,ux′=0.8c.
ux′+v ux′+vc2 由相对论速度叠加公式得ux= = ux′v c2+ux′v 1+ 2 c 0.8c+0.05cc2 = 2 =0.817c. c +0.8c×0.05c 答案 0.817c 高速运动的物体,其速度的叠加不再按照宏观运动规
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类型一 类型二 类型三
基础知识
重点难点
典型例题
随堂练习
解析:胶子和中间玻色子以及假定的“引力子”被称为媒介子,它们是 四种基本相互作用的传递媒介,共13种.不参与强相互作用的粒子, 被称为轻子,如电子、中微子等共6种,加上它们各自的反粒子,共有 12种.强子是指一切参与强相互作用的粒子,已发现的几百种粒子 大部分都是强子,人们最早发现的强子是质子和中子.故题目所给 的四个选项均正确. 答案:ABCD 题后反思:了解基本的分类情况,有意识地适当记忆,这样才能够快 速准确地解答此问题.
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基础知识
ห้องสมุดไป่ตู้
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类型一 类型二 类型三
夸克模型的认识
【例题2】 目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸
克的两类夸克组成.u 夸克电荷量为2e,d 夸克电荷量为-1e,e 为元电
3
3
荷,下列论断正确的是( )
A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组
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类型一 类型二 类型三
基础知识
重点难点
典型例题
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解析:粒子加速器是用人工方法产生高速粒子的设备,天然放射性 物质放出的粒子能量不高,不能满足科研的需要,人们通过粒子加 速器在目前已经能将电子、质子等带电粒子加速到接近光速,这些 高能量的粒子束成为人们认识物质深层结构的主要工具.通用的粒 子加速器中,按加速粒子的路径分为直线加速器、回旋加速器两种. 答案:ABD 题后反思:加速器是“打碎粒子的工具”,使人们发现了不少新粒子, 人们对微观物质世界的认识也随着加速器的出现在逐步深入.
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基础知识
重点难点
典型例题
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1.基本粒子的分类
现在已发现的粒子分为媒介子、轻子和强子.电子属于轻子,不
参与强相互作用.人们最早发现的强子是质子和中子,强子是指一
切参与强相互作用的粒子.
2.夸克模型
1964年美国物理学家盖尔曼提出了强子结构的夸克模型,它认为
强子是由更基本的3种夸克组成的,分别是上夸克(u)、下夸克(d)和
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1234
情景思考
基础知识
重点难点
典型例题
随堂练习
1(多选)下列所述正确的是( ) 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8种 D.夸克有 6 种,它们带的电荷量分别为元电荷的+23或-13 解析:强子参与强相互作用,而轻子不参与强相互作用.目前发现的 轻子有6种,夸克也有6种. 答案:ABD
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2加拿大萨德伯里中微子观测站揭示了中微子失踪的原因,即观测 到的中微子数目比理论值少是因为部分中微子在运动过程中转化
为一个μ子和一个τ子.在上述研究中有以下说法,正确的是( )
①若发现μ子和中微子的运动方向一致,则τ子的运动方向与中微子 的运动方向一定相反 ②若发现μ子和中微子的运动方向一致,则τ 子的运动方向与中微子的运动方向可能一致 ③若发现μ子和中
7 粒子物理学简介(选学)
-1-
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基础知识
重点难点
典型例题
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1.初步了解粒子物理学的基础知识,知道基本粒子的分类及夸克 模型.
2.了解产生高速粒子的设备——加速器. 3.在学习中了解、感受科学发展过程中蕴藏着的科学和人文精 神.
课程目标
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基础知识
重点难点
典型例题
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光子传递电磁相互作用
媒介子
传递各种 相互作用
光子、中间玻色 中间玻色子传递弱相互
子、胶子
作用
胶子传递强相互作用
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基础知识
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根据粒子参与的相互作用进行分类,而不是根据粒子质量,如τ子 的质量比核子的质量大,但从力的性质分析它仍属于轻子.
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类型一 类型二 类型三
现在我们已发现的粒子达400多种,难道它们都是“基本粒子”吗? 特别是参与强相互作用的粒子,形形色色,种类繁多,你了解这些粒 子吗?
提示:根据物理学发展过程可知:科学家们发现许多新粒子不是 由质子、中子、电子组成的;科学家们发现质子、中子等粒子本身 也有复杂结构,所以说“基本粒子”不是组成物质的不可再分的最基 本的粒子.
微子的运动方向相反,则τ子的运动方向与中微子的运动方向一定
一致 ④若发现μ子和中微子的运动方向相反,则τ子的运动方向与
中微子的运动方向可能相反
A.①③
B.②③
C.③④
D.①②
解析:中微子在转化为μ子和τ子的前后过程中满足动量守恒定律.
答案:B
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奇异夸克(s).各种夸克都有相应的反夸克.强子是由这3种夸克和相
应的反夸克组成的.每个夸克的电荷量都不是e(元电荷)的整数倍,
而是
e
的1
3

23.至今已经发现了
6
种夸克,除
u、d、s
外,还有粲夸克
(c)、底夸克(b)和顶夸克(t).
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3.加速器 粒子加速器是用人工方法产生高速粒子的设备. 目前通用的加速器有20多种,按加速粒子的路径大致可分为两类: 一类是直线加速器,其中带电粒子沿直线运动;一类是回旋加速器, 带电粒子沿圆弧运动,并反复加速. (1)直线加速器是一种用高频电场加速带电粒子的谐振加速器. (2)回旋加速器是一种用固定频率的高频电场加速在圆弧轨道中 运动的带电粒子,以获得高能粒子的设备. (3)对撞机是能够实现两束相对运动的粒子对撞的设备.近几十年 来发展起来的高能加速器,多数是对撞机.

B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组

C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组

D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和1个d夸克组

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类型一 类型二 类型三
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典型例题
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解析:由于强子是由不同夸克组成的,而夸克可带分数电荷量,由此 可根据强子(如质子、中子)的带电特性,确定其组成情况.由于质子 是带电荷量为e的正电荷,则由两个u夸克和一个d夸克组成,其总电 荷量为e;中子不带电,则由一个u夸克和两个d夸克组成,其总电荷量 为0.故B正确. 答案:B 题后反思:明确质子带一个单位的正电荷,中子不带电,以及u夸克和 d夸克所带的电荷量是解决该类问题的关键.
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粒子的分类 【例题1】 (多选)自然界存在着四种基本相互作用,根据粒子参与 相互作用的性质可以把粒子分为三类,下列与之相关的说法正确的 是( ) A.传递强相互作用的是胶子,强子是指一切参与强相互作用的粒子 B.传递弱相互作用的是中间玻色子,不参与强相互作用的粒子是轻 子 C.电子、中微子都属于轻子,轻子都有自己的反粒子 D.人们最早发现的强子是质子和中子
答案:4 -2
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4人们最早发现的基本粒子是电子、质子、中子和光子,说明它们 分别是粒子三大类中的哪一类. 答案:电子是轻子,质子、中子是强子,光子是媒介子.
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加速器的了解 【例题3】 (多选)下列关于加速器的说法正确的是( ) A.粒子加速器是用人工方法产生高速粒子的设备 B.高能量的粒子束成为人们认识物质深层结构的主要工具,人们需 要通过粒子加速器获得高能粒子 C.目前通用的粒子加速器中,按加速粒子的路径大致可分为三类,一 类是直线加速器,一类是回旋加速器,再就是对撞机 D.目前通用的粒子加速器中,按加速粒子的路径大致可分为两类, 一类是直线加速器,一类是回旋加速器
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粒子的分类
按照粒子与各种相互作用的关系,分类如下表所示:
比较项
参与的相 互作用
发现的粒子
备注
质子和中子是最早发现
强子
强相互作 质子、中子、超 的强子


强子又分为介子和重子
两类,强子有内部结构
电子、电子中微
轻子
不参与强 相互作用
子、μ 子、μ 子 现代实验还没有发现轻 中微子、τ 子、τ 子的内部结构 子中微子
3现在科学家们正在设法探寻“反物质”,所谓“反物质”是由“反粒子”
构成的,与其对应的正粒子具有相同的质量数和相同的电荷量,但
电荷的符号相反,据此,若有“反α粒子”,则它的质量数为
,电
荷数为
.
解析:由于“正α粒子”为
4
2He
,质量数为4,电荷数为2,根据题中对“反
粒子”的定义,反α粒子,质量数也为4,而电荷数则应为-2.
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