高三物理基本粒子的教案

时间:2021-08-31

关于高三物理基本粒子的教案

  第四节 “基本粒子”与恒星演化

  4、宇宙的演化、恒星的演化

  前面我们提到要了解宇宙起源需了解物质的组成的粒子,这是因为在物理学中研究微观世界的粒子物理、量子理论,与研究宇宙的`理论竟然相互沟通、相互支撑。

  阅读教材(第105页“宇宙演化”)并要求学生初步了解宇宙演化的发展过程。

  (1)宇宙演化过程和恒星演化过程

  宇宙大爆炸后,“粒子家族”(宇宙形成之初):10-44秒后,温度1032,产生夸克、轻子、胶子等→

  10-6秒后温度1013,夸克构成了质子和中子等(强子时代)→温度为1011时,少量夸克,光子、大量中微子和电子存在(轻子时代)→温度109时进入核合成时代→温度降到3000时,电子与质子复合成氢原子→冷却,出现了宇宙尘埃 密集尘埃→星云团 开始发光→一颗恒星诞生。

  恒星收缩升温→热核反应成氦→氢大部分聚变为氦→收缩→氦聚合成碳→…(类似)直到产生铁元素。

  恒星最后的归宿:

  恒星质量小于太阳1.4倍→白矮星

  恒星质量是太阳1.4~2倍→中子性

  5、课堂练习(可选为例题)

  练习1:目前普遍认为,质子和中子都由被称为μ夸克和d夸克的两类夸克组成,μ夸克带电量为2e/3,d夸克带电量为-e/3,e为元电荷,则下列论断可能的是( B )

  A.质子由1个μ夸克和1个d夸克组成,中子由1个μ夸克和2个d夸克组成

  B.质子由2个μ夸克和1个d夸克组成,中子由1个μ夸克和2个d夸克组成

  C.质子由1个μ夸克和2个d夸克组成,中子由2个μ夸克和1个d夸克组成

  D.质子由2个μ夸克和1个d夸克组成,中子由1个μ夸克和1个d夸克组成

  练习2: 介子衰变方程为: →π-+π其中 介子和π-介子带负的基元电荷,π介子不带电,如图所示,一个 介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧Ap,衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧pB,两轨迹在p点相切,它们半径R-与Rπ-之比为2:1(π介子的轨迹未画出)由此可知π-的动量大小与π的动量大小之比为( C)

  A.1:1

  B.1:2

  C.1:3

  D.1:6

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