《探索微观世界的历程》粒子和宇宙ppt教材课件

• 纳米技术是20世纪90年代出现的一门 新兴技术。它是在0.10至100纳米(即十亿 分之一米)尺度的空间内，研究电子、原子 和分子运动规律和特性的崭新技术。
纳米氧化钛
• 纳米钛可耐腐蚀，用其涂覆的物品 既能耐沸水，又能在海水中浸泡10 年不损，它还有神奇的自我修复能 力，可作为金属、非金属材料通用 的修补剂。
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直到17世纪，以“化学之父”道尔顿和玻 意耳为代表的科学家通过大量的实验才复活和 确立了原子论。
“化学之父”道ห้องสมุดไป่ตู้尔顿（1766— 1844）
• 1811年，意大利的科学家阿伏伽德罗进一步指出， 物质一般不是直接由原子组成，而是由几个原子 相结合的分子构成的。
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α粒子散射 实验
卢瑟福（1871－1937）
• 卢瑟福的实验让人们认识到原子虽小， 里面却十分空旷，如果我们将原子放大 成直径上百米的足球场，在其中央有一 颗称为原子核的小米粒，其直径不到原 子直径的万分之一，而它的质量却占整 个原子质量的99.94％以上。
1919－1932年，卢瑟福和他的学生 先后发现了带正电的质子和不带电的中 子。
第十六章 粒子和宇宙
探索微观世界的历程
思维的火花
“正像绿墙是 由树干和枝叶组 成似的，大自然 的物都是由看不 见的微小粒子— —原子构成。原 子不能消失，但 也不会无中生 有。” ——德谟克利特
德谟克利特（公元前460－公元前370）
• 德谟克利特的原子论缺少科学的实验基础， 长期以来并不为人们所认同。
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学习永远不晚。 JinTai College
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1964年，美国物理学家盖尔曼在费米、杨振宁、 坂田昌一的研究基础上，提出了质子、中子、介子、 超子等都是由三种基础粒子组成，它们分别称为上 夸克、下夸克、奇异夸克。
原子
原子核
质子 中子
夸克
• 华裔科学家丁肇中在1974年又发现了一种称为J ／Ψ的粒 子，因而获得1976年诺贝尔物理学奖。
纳米技术
钨 针 针用 尖场 上离 的子 原显 子微 图镜 样拍
摄 的
DNA分子结构
电子的发现
• 1897年，英国的 物理学家汤姆孙 发现，阴极放射 线在电场或磁场 的作用下可发生 偏转，方向与带 负电的粒子相同， 从而发现了电子。
汤姆孙（1856－1940）
• 电子的发现， 打破了原子不 可分的概念， 是人类对物质 结构认识上的 一次飞跃。并 掀起了新一轮 探索物质微观 结构的热潮。