1“基本粒子”不基本
直到19世紀(jì)末,人們都認(rèn)為原子是組成物質(zhì)的不可再分的最小微粒,后來(lái)發(fā)現(xiàn)了電子、質(zhì)子和中子,又認(rèn)為它們是組成物質(zhì)的基本粒子.現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)粒子有400余種,有些也具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
2發(fā)現(xiàn)新粒子
(1)新粒子:20世紀(jì)30年代人們對(duì)宇宙射線的研究發(fā)現(xiàn)一些新粒子,人們用高能加速器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)更多新粒子,1932年發(fā)現(xiàn)了正電子,1937年發(fā)現(xiàn)μ子,1947年發(fā)現(xiàn)K介子和π介子及以后的超子、反粒子等。
3夸克模型
4宇宙的演化
研究微觀世界的粒子物理、量子理論,與研究宇宙的理論是相互溝通,相互支撐的,從大爆炸開(kāi)始的不同時(shí)間里,對(duì)應(yīng)的溫度不同,組成宇宙的物質(zhì)不相同。
5恒星的演化
當(dāng)溫度降到3000 K時(shí),中性原子組成的宇宙塵埃在萬(wàn)有引力作用下,塵埃收縮凝集,引力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,溫度升高,開(kāi)始發(fā)光形成了恒星,當(dāng)恒星核能耗盡時(shí),進(jìn)入末期,恒星的末期形態(tài)主要有:白矮星、中子星或黑洞。
“基本粒子”不基本
(1)19世紀(jì)末,許多人認(rèn)為光子、電子、質(zhì)子和中子是組成物質(zhì)的不可再分的最基本粒子.
(2)從20世紀(jì)起科學(xué)家陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了400多種同種類的新粒子,它們不是由質(zhì)子、中子、電子組成的.
(3)科學(xué)家進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)質(zhì)子、中子、電子等本身也是復(fù)合粒子,且還有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu).
(4)研究粒子的主要工具粒子加速器和粒子探測(cè)器是研究粒子物理的主要工具。
粒子的分類
(1)按自旋分類
3.共振態(tài)粒子— 壽命極短(約10-23s)
正粒子、反粒子
正、反粒子物理量的絕對(duì)值都相同,但某些物理量 ( 如電荷、磁矩等 ) 的符號(hào)相反。
按相互作用分類
輕子(共12種)
強(qiáng)子分類
夸克模型
(1)夸克的提出
許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明,強(qiáng)子是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的.1964年提出的夸克模型,認(rèn)
為強(qiáng)子由更基本的成分組成,這種成分叫做夸克。
(2)夸克的分類
夸克有6種,它們是上夸克、下夸克、奇異夸克、粲夸克、底夸克、頂夸克。每種夸克都有對(duì)應(yīng)的反夸克。
(3)夸克模型的意義
夸克模型的提出是物理學(xué)發(fā)展中的一個(gè)重大突破,它指出電子電荷不再是電荷的最小單元,即存在分?jǐn)?shù)電荷。
宇宙的演化
宇宙——從何而來(lái)?大爆炸理論 (The Big Bang Theory)宇宙從一個(gè)“奇點(diǎn)”爆炸產(chǎn)生,大爆炸是在無(wú)限的宇宙各處同時(shí)產(chǎn)生時(shí)間的零點(diǎn)
1.宇宙的演化
20世紀(jì)40年代,在大量天文學(xué)家觀測(cè)的基礎(chǔ)上,物理學(xué)家提出了宇宙演化的大爆炸假說(shuō).它的主要觀點(diǎn)是,宇宙是由一個(gè)超高溫、超高密度的“原始火球”發(fā)生大爆炸而開(kāi)始的.然后經(jīng)歷了從熱到冷的演化,在這個(gè)時(shí)期里,宇宙不斷地膨脹(也稱暴脹),宇宙物質(zhì)從密到稀.當(dāng)溫度下降到幾千攝氏度時(shí),宇宙間主要是氣態(tài)物質(zhì).后來(lái)氣體逐漸凝聚成氣云,并且進(jìn)一步收縮形成各種各樣的恒星體系,成為我們今天看到的宇宙天體。
2.恒星的演化
密度很低的星際物質(zhì)逐漸形成星云,大塊的星云由于引力作用而收縮逐漸凝成原恒星。
原恒星繼續(xù)收縮,溫度不斷升高,發(fā)生熱核反應(yīng),當(dāng)熱核反應(yīng)產(chǎn)生的斥力和引力作用達(dá)到平衡時(shí),恒星不再收縮,進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定階段.
當(dāng)核能源供應(yīng)不足時(shí),恒星的穩(wěn)定狀態(tài)遭到破壞,引力作用又開(kāi)始大于斥力,星體又開(kāi)始收縮,溫度升高,發(fā)光能力增強(qiáng),光度增加,外部膨脹,表面積增大,但表面溫度降低,看上去呈紅色,這時(shí)恒星便演化為紅巨星或新星。
當(dāng)恒星核能耗盡時(shí),就進(jìn)入末期.恒星的末期形態(tài)主要有三種:白矮星、中子星或黑洞。
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