中微子--选修课件

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高中物理第三章7粒子物理学简介(选学)课件教科选修35教科高中选修35物理课件

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内容总结 (nèiróng)
7 粒子物理学简介(选学)。1.初步(chūbù)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
No 和人文精神.。(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
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类型
(lèixí ng)一
类型
(lèixí ng)二
类型
(lèixí ng)三
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.
3
或
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(kuā kè)(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(zhíxiàn)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.
7 粒子(lìzǐ)物理学简介(选学)
第一页，共十九页。
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(shèbèi)——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.

粒子物理基础 ppt课件

PPT课件
10
世界由什么组成？如何组成？最后答案
We have answered the questions, "What is the world made of?" and
"What holds it together?“
The world is made of 6 quarks and 6 leptons. Everything we see is a conglomeration of quarks and leptons. There are four fundamental forces and there are force carrier particles associated with each force
Electromagnetic
45
相互作用的统一理论
PPT课件
46
什么是对称性
经过某种变换之后，物理规律保持不变，这就是物理规律的对称性。
如果一个操作使系统从一个状态变到另一个与之等价的状态，或者说，状态在此操作下不变，我们就说这系统对这个操作是对称的，而这个操作叫作这系统的一个对称操作.
二十世纪的主要成就
➢ 相对论与时空观念狭义相对论,高速运动粒子广义相对论,引力理论，宇宙学
➢ 量子力学波粒二象性,微观粒子
➢ 量子场论描述物理世界的基本语言
➢ 标准模型物质的基本组成和基本相互作用
PPT课件
40
基本相互作用
➢引力相互作用 ➢电磁相互作用 ➢强相互作用
强大的核力维持原子核的稳定性 ➢弱相互作用
• 诗曰：君不见黄河之水天上来，奔流到海不复回？
君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪？

[人教版]教材高中物理《“基本”粒子》PPT教用课件

例1 (2020·全国高三课时练习)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，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相等的电荷量，但电荷的符号相反，据此，若有反α粒子，它的质量数为__4___，电荷数为__－__2__.
解析 α粒子质量数为4，电荷数为＋2，根据反物质的概念可知反α粒子的质量数为4，电荷数为－2.
√B.质子、中子本身也是复合粒子，它们具有复杂的结构 √C.质子是带电的强子
D.光子是希格斯玻色子
解析质子和中子是由不同的夸克组成的，它们不是最基本的粒子，故A 错误，B正确；不同的夸克组成的强子，有的带电，有的不带电，质子是带正电的强子，故C正确；光子是规范玻色子，D错误.
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二、夸克模型 1.夸克的提出：1964年美国物理学家盖尔曼等人提出了夸克模型，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). 3.夸克所带电荷：夸克所带的电荷是元电荷的＋23或－13.例如，上夸克带的电荷量为＋23e，下夸克带的电荷量为－e3. 4.意义：电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷.
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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

中微子ppt

2000年7月21日，美国费米国家实验室宣布发现了τ子中微子存在的证据。
Page 11
回首2011，再看中微子大亚湾发现新中微子振荡
人民网北京3月9日电（记者王泓漓）大亚湾中微子实验国际合作组发言人、中科院高能物理研究所所长王贻芳8日在北京宣布，大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡，并测量到其振荡几率。该发现被认为是对物质世界基本规律的一项新的认识，对中微子物理未来发展方向起到了决定性作用，并将有助于破解宇宙中“反物质消失之谜”。

Page 12

上海交通大学物理系主任、粒子物理宇宙学研究所所长季向东这样阐释这项研究的意义：“大亚湾实验发现了电子中微子震荡的新模式，这种模式的发现对了解为什么在物质远远多于反物质，对解释太阳系中元素的丰度有极其重要的作用。在我们所观察到的宇宙中，物质占主要地位，但为什么如此，到现在还没有一个合理的解释，大亚湾实验的结果打开了一扇大门。”
13

另据王贻芳透露，2002年，两名美日科学家因发现大气中微子振荡、太阳中微子振荡获得了当年的诺贝尔物理学奖，但第三种振荡一直未被发现。9年前，中科院高能所研究人员提出设想，利用大亚湾核反应堆群产生的大量中微子，来寻找中微子的第三种振荡。“2003年左右，国际上先后有7个国家提出了8个实验方案，最终有3个进入建设阶段，这就包括咱们的大亚湾核电站。” 王贻芳称，为抢在竞争对手之前获得物理结果，科研人员将实验分为两个阶段，此次结果便来自第一阶段的数据。

Page 9
μ中微子

μ子不像电子那样擅长相互作用，它会在冰中穿行至少1千米，产生一个光锥。 1962年，美国布鲁克海文国家实验室的物理学家利昂· M· 莱德曼等人发现了中微子有“味”的属性，证实了μ子中微子和电子中微子是不同的中微子。

《中国现代散文选修》教学课件1

二、阅读课文，结合《解析与测评》 “要点解析”提出问题：
1.课文的结构怎样划分？ 2.作者为什么不多写马克思其人其事，而专写“幽灵”？ 3.文章标题是“特利尔的幽灵”，为什么大量篇幅写中国的事？ 4.作者造访特利尔，为什么不在开篇而在末尾描写特利尔小镇？ 5.找出课文中你认为精妙的语句，谈谈你的感受。
3.文章标题是“特利尔的幽灵”，为什么大量篇幅写中国的事？
任何文章都是为当代写作的，作家、学者把目光投向历史、投向外国，都是为着直接或间接地思考、解决本国和现时代的问题。特利尔毕竟离中国的读者很遥远，中国的读者更关心中国发生的事。文中涉及中国现代、当代的一些事情，正好可以发挥作者的判断力、概括力，也让读者感到亲切（感到作者说的事与自己有关的事)，有思考的余地。
这样的环境与你之前对戈壁的印象是否一样？如果是你，你愿意在这样的地方生活吗？在这样一个荒凉的环境中，作者一人独自骑行，正如他自己所说“茫然、渺小得连悲哀都是徒劳”，如果让你在这样的环境中，独自骑行这么遥远的距离，相信你一定也会有这样的感受。你也一定会希望能够看到一点生机，看到一点人的气息。那么作者在汉家寨里有没有看到人呢？ ——几间破泥屋里，（看来）住着几户人家。
三、合作探究，课堂展示
1. 全文的段落层次：第一层（1段），开篇解释幽灵。第二层（2－3段），写作者在马克思故居所见，以及故居的历史。第三层（4－5段），写马克思的革命实践和“特利尔的幽灵”的传播历史，以及在当代的影响。第四层（6－7段），写“特利尔的幽灵”在中国的运用和发展。第五层（8－9段），写特利尔小镇所见及遐想，结束全文。
中国现代散文选修
第一单元
那一串记忆的珍珠
一、群文阅读指津全国人大常委、民进中央副主席、中国教育学会副主席朱永新教授的几句话：

高中物理第6章相对论与天体物理第1节牛顿眼中的世界奇怪的中微子素材鲁科版选修3-4(new)

奇怪的中微子中微子是一种难以捉摸的基本粒子，有三种类型,即电子中微子、缪中微子和陶中微子。

它们质量非常小，不带电.太阳、宇宙线、核电站等都能产生大量中微子.它极难被探测，几乎不与物质发生相互作用，被称为“鬼粒子”，可以轻松地穿过人体、建筑，甚至地球，不带来任何影响.所以，中微子在概念被提出26年后，科学家才在实验室中第一次观测到这种神秘粒子的存在。

中微子不仅在微观世界最基本的规律中起着重要作用，而且与宇宙的起源与演化有关，例如宇宙中物质与反物质的不对称很有可能是由中微子造成。

以前人们以为中微子是没有质量的，永远以光速飞行。

1998年日本的超级神冈实验发现它们可以从一种类型转变成另一种类型，称为中微子振荡,间接证明了它们具有微小的质量。

不过这个质量非常非常小，到现在还没有测出来,它们的飞行速度非常接近光速,到现在也没有测出与光速的差别。

由于它很难探测,是我们了解最少的基本粒子,现在还存在大量的未解之谜.正因为如此，在其它粒子都有大量证据证明严格遵守相对论时，也有不少人怀疑中微子会不会是个特例？尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。

文中部分文字受到网友的关怀和支持，在此表示感谢！在往后的日子希望与大家共同进步，成长。

This article is collected and compiled by my colleagues and I in our busy schedule. We proofread the content carefully before the release of this article, but it is inevitable that there will be someunsatisfactory points. If there are omissions, please correct them. I hope this article can solve your doubts and arouse your thinking. Partof the text by the user's care and support, thank you here! I hope to make progress and grow with you in the future.。

人教版高中物理选修3-5课件第8节粒子和宇宙

＝
年＝1×1010年．
答案：1×1010
变式迁移 2．（双选）已知π＋介子、π－介子都是由一个夸克(夸克u 或夸克d)和一个反夸克(反夸克或反夸克组成的，它们的带电荷量如下表所示，表示e为元电荷．)下列说法正确的是( ) π＋带电荷量 A.π＋由u和 C．π－由u和＋e π－－e u
2 ＋3e
原恒星继续收缩，温度不断升高，发生热核反应，当热核反应产生的斥力和引力作用达到平衡时，恒星不再收缩，进入相对稳定阶段．当核能源供应不足时，恒星的稳定状态遭到破坏，引力作用又开始大于斥力，星体又开始收缩，温度升高，发光能力增强，光度增加，外部膨胀，表面积增大，但表面温度降低，看上去呈红色，这时恒星便演化为红巨星或新星．当恒星核能耗尽时，就进入末期．恒星的末期形态主要有三种：白矮星、中子星或黑洞．
C．1∶3
D．1∶6
解析：设K－介子、π－介子和π0介子的质量分别为m、 m1和m2，在P点衰变前K－介子的速度为v，衰变后π－介子和 π0介子的速度分别为v1和v2.根据图中衰变前K－介子和衰变后 π－介子的运动轨迹，由左手定则可知v1和v的方向相反，对衰变过程应用动量守恒定律得： mv＝－m1v1＋m2v2① K－介子和π－介子在匀强磁场中做匀速圆周运动， R＝，则mv＝qBR∝R，② 已知RK－与Rπ－大小之比为2∶1，即mv＝2m1v1③ 将③代入①得：2m1v1＝－m1v1＋m2v2，得m2v2＝3m1v1，选项C正确．答案：C
作用 3．夸克底夸克顶夸克－
4．宇宙的演化研究微观世界的粒子物理、量子理论，与研究________ 的理论是相互沟通，相互支撑的，从大爆炸开始的不同时间里，对应的温度不同，组成宇宙的物质不相同． 5．恒星的演化

中微子介绍

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2010年5月
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大亚湾中微子实验国际合作组。
大亚湾中微子实验国际合作组发言人王贻芳2012年 3月8日在北京宣布，大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡，并测量到其振荡几率。这一重要成果是对物质世界基本规律的一项新的认识，对中微子物理未来发展方向起到了决定性作用，并将有助于破解宇宙中“反物质消失之谜”。
电子中微子组成系群基本粒子费米子轻子
电子中微子
代
基本相互作用反粒子理论
第一代
弱相互作用, 万有引力反电子中微子沃尔夫冈· 泡利(1930) Clyde Cowan, 弗雷德里克· 莱因斯 (1956) νe 极小但不为0. 0e
发现者
符号质量电荷
色荷
自旋
No
1⁄2
μ子中微子
发现
1930年，奥地利物理学家泡利提出存在中微子的假说。 1956年，柯温和弗雷德克·莱因斯通过实验观测到了中微子诱发的反应：
1962年，美国物理学家利昂·M·莱德曼等人发现了中微子有 “味”的属性
这是第一次从实验上得到中微子
存在的证据。
发现
粒子物理的研究结果表明，构成物质世界最基本的粒子有12种，包括6种夸克( 上、下、奇异、粲、底、顶)，3种带电轻子(电子、缪子和陶子)和3种中微子( 电子中微子、缪中微子和陶中微子)。中微子常用符号ν 表示，它不带电，质量非常轻(小于电子的百万分之一)，以接近光速运动。
中微子振荡是一个量子力学现象。理论物理学家布鲁诺·庞蒂科夫 1957年首先提出此猜想，他认为特定味的某一中微子可以转化为不同的味。

课件2：5.5“基本”粒子

2
1
1H
解析：质子 1 所带的电荷量为2×3e+（-3e）=e，中子 10 n所带的电荷量为
2
1
e+2×（- e）=0，结合不同夸克的带电荷量可知,B正确。
3
3
课堂探究
四、夸克模型
1964年物理学家盖尔曼提出夸克模型，认为强子由更基本的
成分组成，这种成分叫做夸克quark。夸克模型经过几十年的发
展，已被多数物理学家接受。
3
3
能正确的是( B )
A.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
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2个u夸克和1个d夸克组成
这种玻色子是物质的质量之源，是电子核夸克等形成质量的基础，其他粒子在
这种粒子形成的场中游弋并产生惯性，进而形成质量，构筑成大千世界。
2012年7月4日科学家宣布发现了一个新粒子，与希格斯玻色子特征有吻合之处
课堂探究
2013年10月8日，诺贝尔物理学奖在瑞典揭晓，
比利时理论物理学家佛朗索瓦·恩格勒和英国理论物理学家
A.强子是由更基本的成分夸克组成的
2
3
1
3
B.夸克的电荷量分别为元电荷的 + 或C.每种夸克都有对应的反夸克
D.夸克能以自由的状态单个出现
解析：夸克不能以自由的状态单个出现,D错误,A、B、C正确。
课堂达标
3、(多选)下列说法正确的是( ACD)
A.目前还未发现轻子的内部结构
B.自然界存在着的能量守恒定律、动量守恒定律及电荷守恒定律,对基本粒子不适用

中微子振荡ppt

当中微子在真空中运动时，每个固定质量的中微子遵循薛定谔方程的方式传播，所以，一个固定味的中微子会转换成其他味的中微子。
e U e1 U e 2 U e 3 1 U 1 U U 2 2 3 U 3 U U 2 3 1
电子中微子通过太阳时变成中微子和中微子的混合，后者可以用一个有效中微子代替。
m
t
所以，太阳中微子可以看成一个两中微子振荡问题。
KamLAND实验结果为
同理大气中中微子也可用等效两中微子解释。超级神冈实验结果为：
sin2 2q atm > 0.90
2 1.9 ´ 10-3 eV 2 < Dmatm < 3.0 ´ 10-3 eV 2
é 2æ L ö ù Pa ®b =sin 2q sin ê Dm ç ÷ ú è 4E ø û ë
2 2
回到三种中微子的情况。这时，传统上U矩阵又叫PMNS 矩阵。有9个参数，考虑到三种味的相因子和三种质量中微子的相因子。所以，9个参数中五个可以被重取相因子去掉，只有4个独立参数了。
,q 23 这四个独立参数为q12 ,q 以及相因子，这和中微子是复 13 函数有关。比如，想象在绕第二个轴转动时，我们同时让 n 1 ,n 3 在相反的方向加一个相因子。这个相因子就是第四个参数。
1967年，Ponrecorve继续发展了这个想法。

Bruno Pontecorvo
太阳中微子问题
1960年代，Raymond Davis在Homestake金矿的地下 1478米处放了380立方米的全氯乙烯探测来自太阳的中微子。而John N.Bahcall根据标准太阳模型计算了到达地球的太阳核反应产生的电子中微子的通量。 Davis发现探测到的中微子只有Bahcall理论的三分之一。