基本粒子和粒子的相互作用、守恒定律和对称原理

内容提要: 1、基本粒子的分类 目的要求: 1、了解电磁相互作用、弱相互作用 2、掌握基本粒子的分类 重点难点: 1、重点难点是让学生掌握基本粒子基础知 回主页

内容提要： 1、基本粒子的分类 目的要求： 1、了解电磁相互作用、弱相互作用 2、掌握基本粒子的分类 重点难点： 1、重点难点是让学生掌握基本粒子基础知识 回主页

教学内容: 9-1:基本粒子和粒子的相互作用 迄今为止,实验上已发现了30多种寿命较长( t>10-21 )粒子和反粒子。一个粒子和 的反粒子具有相同的质量、自旋和寿命。 但是世们岫磁性质,如电荷和磁矩 正好相反,除此之外至1963年以来, 还观察到了很多共振态,共振态的寿命 约为 10-2秒,如果把共振态算为粒子,至今发现 的基本粒子已经有几百种

21 t 10−  23 10− 24 10− 教学内容： 9-1：基本粒子和粒子的相互作用 迄今为止，实验上已发现了30多种寿命较长（ ）粒子和反粒子。一个粒子和它 的反粒子具有相同的质量、自旋和寿命。 但是它们的电磁性质，如电荷和磁矩， 正好相反，除此之外至1963年以来， 还观察到了很多共振态，共振态的寿命 约为 秒~ 秒，如果把共振态算为粒子，至今发现 的基本粒子已经有几百种

到1947年为止,人们认识的“基本粒子 “有14种之多,按质量递增的次序排 列, 可分为光子、轻子、介子和重子如下 表所示,其中P、n、1 四种粒子,当时是在理论上预言

p n ~ v v 到1947年为止，人们认识的“基本粒子 “有14种之多，按质量递增的次序排 列， 可分为光子、轻子、介子和重子如下 表所示，其中 、 、 、 四种粒子，当时是在理论上预言

其后分别在实验中发现。 从表中可以看出:两组是费 米子,两组是玻色子,中性玻色 子的反粒子却不是这样,作为稳 定物质的构成者一一质子、中子、 电子竞全部都是费米子,只能分 为带正电、带负电、不带电三种,而且所有

其后分别在实验中发现。 从表中可以看出：两组是费 米子，两组是玻色子，中性玻色 子的反粒子却不是这样，作为稳 定物质的构成者——质子、中子、 电子竟全部都是费米子，只能分 为带正电、带负电、不带电三种，而且所有

带电粒子的电荷在数值上都相等, 这些粒子的质量数可以相差很多, 而电荷的数值却完全相同, 这些结论其原因至今仍不是那么好回答, 但是不管怎么说这14种粒子在大自然中 各在各的用处, 质子P、中子n、电子e构成一切稳定的 物质,光子

带电粒子的电荷在数值上都相等， 这些粒子的质量数可以相差很多， 而电荷的数值却完全相同， 这些结论其原因至今仍不是那么好回答， 但是不管怎么说这14种粒子在大自然中 各在各的用处， 质子P、中子n、电子e构成一切稳定的 物质，光子

是电磁力的传递者,又是电磁场的基元, 丌介子的作用是传递核力。中微子B 在衰变现象中扮演一个不可缺少的配角,而 介子从宇宙射线中出现。至今 介子的作用是什么?今天仍是一个迷

     是电磁力的传递者，又是电磁场的基元， 介子的作用是传递核力。中微子 在衰变现象中扮演一个不可缺少的配角，而 介子从宇宙射线中出现。至今 介子的作用是什么？今天仍是一个迷

研研究究基本粒子的目标是研究物质微观结构的 基础,从原子到原子核和电子, 再进入原子核到了核子,并先后又发现很多粒子 现在又对这些粒子的研究又进入了它们的内部结构 这是人类对物质结构的认识的不断深化

研研究究基本粒子的目标是研究物质微观结构的 基础，从原子到原子核和电子， 再进入原子核到了核子，并先后又发现很多粒子， 现在又对这些粒子的研究又进入了它们的内部结构， 这是人类对物质结构的认识的不断深化

仍在前进。 下表开列了那些比较稳定的“基本 粒子

仍在前进。 下表开列了那些比较稳定的“基本 粒子

类别 名称和符号 平均寿命 自旋 光子 y 中微子vV 112 D 112 轻子 2.2×10 电子e 112 2.6×10 0.84×10 K 12×10 介子 KK 86×10-1 2.5×10 >10 2000000/ 质子P 稳 中子n 930 1/2 2.5×10-10 1/2 ∑∑∑ 80×10-1l 1/ 1.5×10 30×10-10 222222 1/ 1.7×10-10 1.3×10

类别 名称和符号 平均寿命 自旋 光子 光子 稳 1 轻子 中微子 e v e v u u 电子 e −  子  − 6 2.2 10−  1/2 1/2 1/2 1/2 介子   0  K  0 0 K K0  '  8 2.6 10−  16 0.84 10−  8 1.2 10−  11 8.6 10−  19 2.5 10−  21 10−  0 0 0 0 0 0 重子 质子 P 中子 n o  +  o  −  o  −  −  稳 930 10 2.5 10−  11 8.0 10−  14 10−  10 1.5 10−  10 3.0 10−  10 1.7 10−  10 1.3 10−  1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2

物质有四种相互作用:万有引力作用,弱相互作用,电磁相互作用, 强相互作用 这四种相互作用的相对强度和作用程度差别很大, 大致比较如下: 强 电磁 弱 万有引力 相对强度1 10-2 10-12 10-40 作用程10-15 长 10-17 长

物质有四种相互作用：万有引力作用，弱相互作用，电磁相互作用， 强相互作用。 这四种相互作用的相对强度和作用程度差别很大， 大致比较如下： 强 电磁 弱 万有引力 相对强度 1 10-2 10-12 10-40 作用程 10-15 长 10-17 长