Презентация на тему "Элементарная Вселенная"

Ваша оценка презентации
Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Рецензии

Добавить свою рецензию

Аннотация к презентации

Презентационная работа по физике на тему: "Элементарная Вселенная", созданная преподавателем специально для того, чтобы рассказать учащимся о фундаментальных частицах, их свойствах и взаимодействии, а также познакомить с античастицами.

Краткое содержание

  • Элементарные частицы
  • Фундаментальные частицы
  • Принцип Паули
  • Античастицы
  • Аннигиляция
  • Характеристики лептонов
  • Лептонный заряд
  • Слабое взаимодействие
  • Бозон Хиггса – «частица Бога»

Содержание

  • Слайд 1

    Элементарная Вселенная

    Богданова И.В. ГОУ СОШ №617

    2011

  • Слайд 2

     

    Элементарные частицы

    • Составные
    • (Адроны)
    • Бесструктурные
    • (Фундаментальные)
    • Лептоны
    • Кварки
    • Переносчики взаимодействий
    • Барионы
    • Мезоны

  • Слайд 3

     

    Фундаментальные частицы

    • Бозоны (s=0; ћ; 2ћ; …)
    • Фермионы (s=ћ/2; 3ћ/2; …)
    • Фотон (γ), π+ - мезон
    • Электрон (е), протон (р), нейтрон (n)

  • Слайд 4

     

    Шатьендранат Бозе, 1894-1974, индийский физик

    Энрико Ферми , 1901-1954, итальянский физик

  • Слайд 5

    Принцип Паули

    В одном и том же энергетическом состоянии могут находиться не более двух фермионов с противоположными спинами

  • Слайд 6

    Античастицы

    Карл Андерсон, 1932 г.

  • Слайд 7

    Аннигиляция

    e- + e+2 γ

    E=2mc2 = 1,02 МэВ

  • Слайд 8

    Характеристики лептонов

    • Количество – 12
    • Электрон + электронное нейтрино
    • Мюон + мюонное нейтрино 6
    • Таон + таонное нейтрино +6 античастиц

  • Слайд 9

    Лептонный заряд

    Участвуют в слабом взаимодействии – обладают лептонным зарядом

    L = 1 для лептонов

    L = -1 для антилептонов

    L = 0 для не лептонов

    n p + e- + 00ν̃ Не лептоны n и p

    Лептоны e- и 00ν̃

    0 = 0 + 1 + (-1) - верное равенство

    Закон сохранения лептонного заряда

  • Слайд 10

    Слабое взаимодействие

    • Радиус взаимодействия 10-18 м
    • Переносчики взаимодействия:
    • W-
    • W+векторные бозоны (вионы)
    • Z0
    • 1956 г. Д. Швингер
    • 1961 г. Ш. Глэшоу
    • Теоретически предсказали
    • m ≈200 ГэВ
    • 1983 г. К. Руббио и С. Ван дер Меер
    • Определили их массы экспериментально

  • Слайд 11

     

    Открытие нейтрино

    • 1930 г. В. Паули : «Закон сохранения энергии нарушается?»
    • n p + e- + ?«нейтрон»
    • 1932 г. Э.Ферми - «нейтрино» - 00ν
    • Свойства нейтрино
    • Электрический заряд равен 0
    • Масса составляет менее 1/20 000 массы электрона
    • Участвует в слабом взаимодействии
    • Длина свободного пробега 1019 м (1000 св.лет)
    • Спин направлен противоположно скорости движения

  • Слайд 12

     

    Ф.Райнес и Ч.Коуэн в 1956 году

    В качестве источника нейтрино Райнес и Коуэн использовали ядерный реактор – самый мощный источник нейтрино на Земле. Использовалась реакция обратного ß-распада, в результате которой рождается позитрон и нейтрон.

  • Слайд 13

     

    Установка состояла из двух полиэтиленовых баков с водой, объемом по 200 л. В воду добавлялась соль кадмия для увеличения эффективности захвата нейтрона.

    Гамма-кванты, образуемые при аннигиляции позитрона и после захвата нейтрона регистрировались в резервуарах, наполненных жидким сцинтиллятором. Установка была окружена защитой из парафина и свинца.

  • Слайд 14

     

    Установка состояла из двух полиэтиленовых баков с водой, объемом по 200 л. В воду добавлялась соль кадмия для увеличения эффективности захвата нейтрона.

    Гамма-кванты, образуемые при аннигиляции позитрона и после захвата нейтрона регистрировались в резервуарах, наполненных жидким сцинтиллятором. Установка была окружена защитой из парафина и свинца.

  • Слайд 15

    Структура адронов

    • 1963 г. М. Геллман и Д.Цвейг

    Гипотеза : «Нуклоны состоят из 3 электрически заряженных частиц - кварков»

    • 1969 г. экспериментальное подтверждение кварковой структуры нуклонов

  • Слайд 16

     

    • Нейтрон
    • Протон

  • Слайд 17

    Характеристики кварков

    • Относятся к фермионам (s = ½)
    • Электрические заряды q = +⅔ e (u – кварк)и q = -⅓ e (d – кварк )
    • Масса кварков m = ⅓ mp
    • Барионный заряд – свойство частиц участвовать в сильном взаимодействии
    • Для барионов В = 1 или В = ⅓ для кварков или В = А для ядер атомов
    • Для антибарионов В = -1
    • Для не барионов В = 0
    • n p + e- + 00ν̃ (1=1+0+0) – верное равенство
    • Закон сохранения барионного заряда

  • Слайд 18

    Ароматы кварков

  • Слайд 19

    Структура мезонов

    Состоят из 2 кварков: кварка и антикварка

    • У мезона s=0
    • У кварка s=½,у антикварка s= -½

  • Слайд 20

    Взаимодействие кварков

    • Δ++
    • U
    • U
    • U

  • Слайд 21

    Цветовой заряд

    Характеристика взаимодействия кварков

    Три типа цветового заряда

    • Красный
    • Синий
    • Зелёный

    Цветовой заряд адронов равен 0 – (адроны бесцветны)

    Антикварки имеют антицвет – антикрасный, антисиний, антизелёный

    Полное число кварков - 36

  • Слайд 22

    Свойства кварков

  • Слайд 23

     

  • Слайд 24

    Взаимодействие кварков

    • Участвуют в сильном взаимодействии
    • Переносчик взаимодействия кварков – глюон
    • Глюон переносит цветовой заряд цвет-антицвет
    • Количество глюонов – 8=6(цв) + 2(бесцв)

    (красный-антисиний, красный-антизелёный, синий-антикрасный, синий-антизелёный, зелёный-антикрасный, зелёный-антисиний)

  • Слайд 25

     

  • Слайд 26

    Особенности взаимодействия кварков

    При сильном взаимодействии поглощение и излучение глюона изменяет цвет, но не аромат кварка

    При слабом взаимодействии изменяется аромат кварка (нейтрон превращается в протон), но цветовой заряд кварка не изменяется

  • Слайд 27

    Бозон Хиггса – «частица Бога»

  • Слайд 28

    Большой адронный коллайдер

    Большой адронный коллайдер – крупнейшая в мире установка для ускорения, накопления и столкновения пучков частиц сверхвысоких энергий .

    • Длина вакуумного кольца, в котором будут ускоряться частицы, - 27 км
    • Индукция магнитного поля, удерживающего частицы внутри кольца, - 10Тл
    • Температура внутри кольца – -271°С
    • Сила тока в сверхпроводящем кабеле – 1, 8 млн. А


  • Слайд 29

    Использованные ресурсы:


    Рисунки из Интернета

    Учебник В. А. Касьянова «Физика. 11 класс»

Посмотреть все слайды
Презентация будет доступна через 45 секунд