Презентация на тему : «Зарождение физики элементарных частиц»

ЗАРОЖДЕНИЕ ФИЗИКИ Элементарных частиц

Автор: Фоминова Елена Владимировна, учитель физики и информатики

МБОУ СОШ № 23

МО Усть-Лабинский район хутора Братского Краснодарского края

Элементарные частицы

Частицы, из которых состоят атомы различных веществ- электрон, протон и нейтрон, - назвали элементарными. Слово «элементарный» подразумевало, что эти частицы являются первичными, простейшими, далее неделимыми и неизменяемыми.

ЗАРОЖДЕНИЕ ФИЗИКИ Элементарных частиц

Этапы развития

ПЕРВЫЙ ЭТАП

ВТОРОЙ ЭТАП

ТРЕТИЙ ЭТАП

m e в 1836 раз m p = 1,6726 · 10 -31 кг Дж.Томсон Р. Милликен Э.Резерфорд Резерфорд так же высказал предположение о существовании частицы, не имеющей заряда, масса которой равна массе протона. " width="640"

ПЕРВЫЙ ЭТАП

от электрона до позитрона (1897-1932 гг.)

1909

1898

Открытие электрона

заряд электрона

1919

Открытие протона

?

?

q=-1,602·10 -19 Кл

p=1,602·10 -19 Кл

m = 9,109 · 10 -31 кг

m p m e в 1836 раз

m p = 1,6726 · 10 -31 кг

Дж.Томсон

Р. Милликен

Э.Резерфорд

Резерфорд так же высказал предположение о существовании частицы, не имеющей заряда, масса которой равна массе протона.

ПЕРВЫЙ ЭТАП

от электрона до позитрона (1897-1932 гг.)

Возникла протонно-нейтронная теория строения ядер

В 30-е годы XIX века в теории электролиза, развитой М. Фарадеем, появилось понятие - иона

ПЕРВЫЙ ЭТАП

от электрона до позитрона (1897-1932 гг.)

1928

1931

Предсказание существования позитрона

Предсказание существования нейтрино

1928

Открытие фотона

?

Фотоны являются материальными частицами, имеют инертную массу, но могут существовать только двигаясь со скоростью света, не существуют в состоянии покоя

А.Эйнштейн

Поль Дирак

В.Паули

ПЕРВЫЙ ЭТАП

от электрона до позитрона (1897-1932 гг.)

1932

1932

Открытие позитрона

Открытие нейтрона

Дж. Чедвик

К. Андерсон

Не входящий в состав ядра нейтрон живет около 1000 с, потом распадается на протон, электрон и нейтрино

Этапы развития

ПЕРВЫЙ ЭТАП

ВТОРОЙ ЭТАП

ТРЕТИЙ ЭТАП

ВТОРОЙ ЭТАП

от позитрона до кварков (1932-1964 гг.)

1935

1937

Открытие мезона

Открытие мюона

1947

Открытие π-мезона

Пауэлл

Хидеки Юкава

А. Недермейер

ВТОРОЙ ЭТАП

от позитрона до кварков (1932-1964 гг.)

1952

1952

1962

Открытие

Открытие

Открытие мюонного нейтрино

К-мезоны, Λ –гипероны – странные частицы

(Университет Беркли, синхротрон на 300 МэВ)

Δ (1236)-резонансы

Энрико Ферми

Дональд Глезер

В 1955г., экспериментально зарегистрированы нейтрино и антинейтрино. Проявляется в результате распада нейтрона:

ТРЕТИЙ ЭТАП

от гипотезы о кварках (1964 г.) до наших дней

1964

Модель строения сильновзаимодействующих кварков

1964

Стандартная модель

Бозон Хиггса

П. Хиггс

1995

Шестой кварк

Дж. Цвейг

М. Гелл-Манн

В основе классификации элементарных частиц лежат различия в массах покоя:

Элементарные

частицы

Лептоны

Мезоны

Барионы

Фотон

(легкие частицы

(ср. частицы

(тяж. частицы

207m e ‹ m ‹m p)

m › m p)

m‹ 207me )

Масса

Масса атомного ядра определяется экспериментально. Она всегда меньше суммы массы составляющих его элементов

m 0яд 0р + Nm 0n

Z – число протонов

m 0р – масса протона

N – число нейтронов

m 0n – масса нейтрона

относительно стабильные – 10 -17 с

Короткоживущие - 10 -22 -10 -23 с

Среднее время жизни  -мезона равно 2,2 * 10 -6  с.

Среднее время жизни нейтрального  -мезона - 0,87·10 -16  с.

Среднее время жизни

Время, в течение которого живет частица, изменяется в пределах от ∞ до 10 -24 секунды.

Для резонансов является мерой нестабильности

Мезоны – 10 -13 с

Нуклоны – 10 -2 лет

Мюоны – 10 –6 с

Электрон – ∞

Элементарные

частицы

Лептоны

Адроны

Фотон

Мезоны

Барионы

Нуклоны

Гипероны

Домашнее задание

• § 114, конспект

Интернет-ресурсы:

Слайд 1-2 https://alenalyskavets.files.wordpress.com/2015/06/819dfc037570e9ad339ef3891727f3cc.jpg

Слайд 3-4, 13, 15 http://img.scoop.it/A20M2FM6qE5jYLxrzkAnhzl72eJkfbmt4t8yenImKBVvK0kTmF0xjctABnaLJIm9

Слайд 4,9 (Демокрит) http://site-7e40336.umi.ru/images/cms/data/demokrit.jpg

Слайд 5 (Томсон) http://www.myinterestingfacts.com/wp-content/uploads/2014/05/JJ-Thomson.jpg

(Резерфорд) http://persons-info.com/userfiles/image/persons/0-10000/3000-4000/3379/REZERFORD_Ernst11.jpg

(Миликен) http://a4.files.biography.com/image/upload/c_fit,cs_srgb,dpr_1.0,h_1200,q_80,w_1200/MTE5NTU2MzE2MzE2ODYxOTYz.jpg

Слайд 6 http://900igr.net/datas/fizika/Temy-jadernoj-fiziki/0124-124-Sovetskij-fizik-D.-D.-Ivanenko-i-nemetskij-fizik-V.-Gejzenberg.jpg

http://sit-salsk.ru/wiki/images/d/db/640px-M_Faraday_Th_Phillips_oil_1842.jpg

Слайд 7 (Дирак) http://unnatural.ru/wp-content/uploads/2012/11/110312_1521_30.jpg

(Эйнштейн ) http://img.izismile.com/img/img5/20120724/640/einstein_at_ease_640_06.jpg

(Паули) http://nibler.ru/uploads/users/10146/2013-11-17/pauli-effekt-eto-interesno-poznavatelno-kartinki_8659811883.jpg

Слайд 8 (Андерсон) http://sol-ant.narod.ru/sep/img/anderson.jpg

(Чедвик) https://im3-tub-ru.yandex.net/i?id=742e04283c84c7d8cf328f65d835cb40&n=33&h=215&w=153

Слайд 10 (Юкава) https://36.media.tumblr.com/4b106321d219e659222dd980d5ef858a/tumblr_mzv0ps3EfE1qk52auo1_500.jpg

http://www.milkywaygalaxy.ru/wp-content/gallery/ph212/muon.jpg

http://www.eduspb.com/public/img/biography/n/neddermeyer1.jpg

http://www.eduspb.com/public/img/biography/p/powell.jpg

Слайд 11

http://ic.pics.livejournal.com/fu_tu_ro_log/13695535/56907/56907_original.jpg

http://www.peoples.ru/science/physics/glazer/glazer_1.jpg

http://images.nature.web.ru/nature/2002/08/27/0001189167/g2_bowman_big.jpg

Слайд 12 http://rpp.nashaucheba.ru/pars_docs/refs/78/77303/img7.jpg

Слайд 14 (Цвейг) http://kicl.ru/wp-content/uploads/2012/02/070419_CL_zweigEX.jpg

(Хиггс) http://bloggz.info/wp-content/uploads/2014/12/SNF1416F1-682_1422456a.jpg

Слайд 13 http://img.mota.ru/upload/wallpapers/source/2009/07/14/18/02/1369/3d_1548.jpg

Слайд 15 http://us.123rf.com/450wm/maadesigns/maadesigns0709/maadesigns070900497/1676189-microscope-ready-to-focus.jpg

Слайд 17 http://pngwebicons.com/upload/clock_PNG8806.png