Tài liệu Bài giảng bài các hạt sơ cấp vật lý 12 (3)

I.Khái niệm hạt sơ cấp 1. Hạt sơ cấp là gì ? _ Hạt sơ cấp ( hạt cơ bản )là các hạt có kích thước và khối lượng rất nhỏ, nhỏhơn khối lượng và kích thước hạt nhân nguyên tử . _ Ví dụ : phôtôn , electron (e-) , pôzitrôn (e+) , prôtôn (p) , nơtrôn (n). 2. Sự xuất hiện các hạt sơ cấp mới . _ Người ta dùng các máy gia tốc làm tăng vận tốc của một số hạt và cho chúng bắn vào các hạt khác để tạo nên càc hạt sơ cấp mới. _ Động năng của các hạt được gia tốc vào các năm 1960-1970:10^6-10^9 eV ; 19902000 :10^9-10^10 eV. 3. Phân loại . Dựa vào độ lớn của khối lượng và đặc tính tương tác , các hạt sơ cấp được chia thành các loại : _ Phôtôn _ Các leptôn ( các hạt nhẹ ) có khối lượng từ 0 đến 200me :nơtrinô , electron ,pôzitron ,mêzôn . Các hạt nơtrinô có khối lượng xấp xỉ bằng không , tốc đô chuyển động gần bằng tốc độ ánh sáng . _ Các hađôn : có khối lượng trên 200me và được chia thành các nhóm : + Mêzôn :có khối lượng trên 200me , nhưng nhỏ hơn khối lượng nuclôn , gồm 2 loại : л và K + Bariôn : °Nuclôn ° Hipêrôn có khối lượng lớn hơn khối lượng nuclôn . II .Tính chất của các hạt sơ cấp . 1. Thời gian sống trung bình . _Trong số các hạt sơ cấp chỉ có 4 hạt không phân rã gọi là hạt bền ( prôtôn , electron , phôtôn , nơtrinô ) . Tất cả các hạt còn lại không bền và phân rã thành các hạt khác . _ Ví dụ : n p + e- + võe (võe là phản hạt của ve ) n л+ + л – 2 . Phản hạt _ Mỗi hạt sơ cấp đều có một phản hạt tương ứng . _ Phản hạt của một hạt sơ cấp có cùng khối lượng nhưng trái dấu và cùng giá trị tuyệt đối . _ Phản hạt của nơtron là hạt sơ cấp có cùng khối lượng nhưng có momen từ ngược hướng và cùng độ lớn . III. Tương tác các hạt sơ cấp 1 . Tương tác hấp dẫn . _ Tương tác hấp dẫn là tương tác giữa các vật có khối luợng khác không . Vd: trái đất và mặt trời , mặt trời và các hành tinh . _ Bán kính hấp dẫn vô cùng lớn nhưng so với các tương tác khác thì cường độ rất nhỏ . 2 .Tương tác điện từ . _ Tương tác điện từ là tương tác giữa phôtôn và các hạt mang điện và giữa các hạt mang điện với nhau . _ Tương tác này là bản chất của lực Cu-lông , lực điện từ , lực Lo-ren … _ Cơ chế tương tác điện từ là sự trao đổi phôtôn giữa các hạt mang điện . _ Bán kính tác dụng của tương tác điện từ là xem như vô hạn và tương tác điên từ mạnh hơn tương tác hấp dẫn khoảng 10^37 lần . 3 .Tương tác mạnh . _ Tương tác mạnh là tương tác giữa các hađrôn . _ Tương tác mạnh lớn hơn tưong tác điện từ khoảng 100 lần và có bán kính tác dụng 10-15m (bằng bán kính nguyên tử). 4 . Tương tác yếu . _ Tương tác yếu là tương tác giữa các hạt leptôn .Vd : các quá trình phân rã ß_ Tương tác yếu có bán kính tác dụng khoảng 10^18m và có cuờng độ nhỏ hơn tương tác điện khoảng 10^12 lần . Câu 1: Dưạ vaò đâu để phân loaị các hạt sơ cấp ? A Độ lớn khôí lượng và điện tích B Độ lớn khôí lượng và đặc tính tương tác C Đặc tính tương tác và điện tích D Tất cả đêù sai. Đáp án :B Câu 2: Các hạt sơ cấp bền là ? A Phôton ,prôton ,nơtron ,electron B prôton, nơtron ,electron, nơtrino C phôton, prôton , electron ,nơtrino D Tất cả đều sai Đáp án :C Câu 3 : Phản hạt của các hạt sơ cấp là các hạt có : A cùng khối lượng , điện tích cùng dấu và cùng giá trị tuyệt đối . B khác khối lượng , điện tích cùng dấu và cùng giá trị tuyệt đối . C cùng khối lượng , điện tích trái dấu và cùng giá trị tuyệt đối. D khác khối lượng , điện tích trái dấu và cùng giá trị tuyệt đối. Đáp án : C Câu 4 : Lực hạt nhân là trường hợp riêng của tương tác nào ? A Tương tác điện từ B Tương tác mạnh C Tương tác yếu D Tương tác hấp dẫn Đáp án : B CỦNG CỐ - Học bài cũ - Làm bài tập sách giáo khoa, sách bài tập - Xem trước bài 41