Урок 29. Элементарные частицы и их классификация
Предмет: Физика, 11 класс

Конспект урока

Физика, 11 класс

Урок 29. Элементарные частицы и их классификация

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

1) Элементарные частицы и их классификация;

2) ускорители элементарных частиц;

3) лептоны, адроны, кварки;

4) аннигиляция, античастицы;

5) глюоон.

Глоссарий по теме:

Элементарные частицы – это первичные, неразложимые далее частицы, из которых построена вся материя.

Спин – собственный момент импульса элементарной частицы.

Лептоны – фундаментальные частицы с полуцелым спином, не участвующие в сильном взаимодействии.

Адроны – элементарные частицы, участвующие в сильном, слабом и электромагнитном взаимодействии и имеющие внутреннюю структуру, в отличие от бесструктурных частиц (лептонов).

Стандартная модель – теория в физике элементарных частиц, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия всех элементарных частиц. Стандартная модель не включает в себя теорию гравитации.

Кварк – фундаментальная частица в Стандартной модели, обладающая электрическим зарядом, кратным e/3 () и не обнаруженная в свободном состоянии.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. Физика.11 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2014. – С. 353 – 364.

2.Рымкевич А.П. Сборник задач по физике. 10-11 класс. -М.: Дрофа,2009. – С.155-162.

Основное содержание урока

Элементарные частицы — это первичные, неразложимые далее частицы, из которых построена вся материя. Элементарные частицы не остаются неизменными.

Все элементарные частицы способны превращаться друг в друга, и эти взаимные превращения — главный факт их существования.

Все частицы имеют двойников — античастицы. Например, по отношению к электрону античастицей является позитрон. Частица и античастица имеют одинаковые массы, а их заряды противоположны по знаку. При столкновении частицы с античастицей они исчезают (аннигилируют), превращаясь в другие частицы.

Кварки – более фундаментальные частицы, были обнаружены внутри протонов и нейтронов при наблюдении рассеяния электронов и нейтрино больших энергий на нуклонах.

Сильное взаимодействие кварков осуществляется при обмене глюонами.

Принцип Паули: в системе одинаковых фермионов любые два из них не могут одновременно находиться в одном и том же состоянии.

Фермионы – электрон, протон, нейтрон и электронное нейтрино.

Бозоны - фотон, π- мезон и ряд других частиц.

Разбор тренировочных заданий

1. Закончите утверждения, с клавиатуры впишите ответы в пустые клеточки. Если ответы верны, в кроссворде откроются слова.

Главный факт существования элементарных частиц – их взаимные ___________.
В результате электромагнитного взаимодействия из элементарных частиц образуются_______и _________.

Решение.

Т.к. взаимные превращения - главный факт существования элементарных частиц, то пропущенное слово – превращения;

В результате электромагнитного взаимодействия из элементарных частиц образуются молекулы и атомы.

Правильный ответ: превращения, молекулы и атомы.

2. С клавиатуры впишите численные значения ответов в пустые клеточки. Если ответы верны, в кроссворде откроются слова.

1) частицы с массами, превышающими массу нуклонов называются ________.

2) из скольких частиц состоит вся материя?

Решение: вспомнив классификацию элементарных частиц, установили, что частицы с массами, превышающими массу нуклонов называются гиперонами; и вся материя состоит из 24 элементарных частиц.

Ответ: гипероны; 24.