Bài giảng Vật lí 12 - Bài 58: Các hạt sơ cấp

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 12 - Bài 58: Các hạt sơ cấp

1. Bài 58:
2. 1. Hạt sơ cấp (elementary particle)  Hạt sơ cấp được coi là tồn tại như một hạt nguyên vẹn, đồng nhất, không thể tách thành các phần nhỏ hơn.
3. Joseph John Thomson Albert Einstein (1856 – 1940) (1879 – 1955)
4. 2. Các đặc trưng của hạt sơ cấp a/ Khối lượng nghỉ b/ Điện tích c/ Spin d/ Thời gian sống trung bình
5. . a/ Khối lượng nghỉ Khối lượng nghỉ của một vật là khối lượng của vật xét trong một hệ quy chiếu mà theo hệ đó, vật là đứng yên. Đại đa số vật chất, trừ photon và notrino, đều có khối lượng nghỉ khác 0. b/ Điện tích - Một số hạt trung hòa về điện có điện tích bằng 0 như photon và notrino. - Một số hạt khác mang điện tích âm hoặc dương, với trị số tuyệt đối đều bằng điện tích nguyên tố của electron 1.602 10−19
6. c/ Spin Mỗi hạt sơ cấp khi đứng yên cũng có momen động lượng riêng và momen từ riêng. Các momen này được đặc trưng bằng số lượng tử spin. d/ Thời gian sống trung bình Trong số các hạt sơ cấp, chỉ có 4 hạt không phân rã thành các hạt khác, được gọi là các hạt bền. Còn tất cả các hạt còn lại là các hạt không bền và phân rã thành các hạt khác.
7. 3. Phản hạt a/Phần lớn các hạt sơ cấp đều tạo thành cặp, mỗi cặp gồm hai hạt có khối lượng nghĩ mo và spin như nhau, còn đặc trưng khác thì có trị số bằng nhau nhưng trái dấu. - Trong mỗi cặp, có một hạt và một phản hạt của hạt đó. b/ Hiện tượng - Quá trình huỷ một cặp: hạt + phản hạt  phôtôn + photon e- + e+  훾+ 훾 - Quá trình sinh một cặp: phôtôn + phôtôn  hạt + phản hạt 훾+ 훾  e- + e+ * Người ta sắp xếp hạt sơ cấp thành các loại dựa theo khối lượng nghỉ mo tăng dần.
8. 4. Phân loại hạt sơ cấp a/ Photon (lượng tử ánh sáng): mo= 0 b/ Leptôn: gồm các hạt nhẹ như electron, muyôn (휇+, 휇 -), các hạt tau (휏+,휏_),
9. Mô hình các các hạt cơ bản
10. c/ Mêzon: gồm các hạt có khối lượng trung bình (200÷900)me, có hai nhóm: mêzon và mêzon K. Mêzon , spin = 0 Mêzon 퐾
11. d/ Barion: Gồm các hạt nặng khối lượng bằng hoặc lớn lơn khối lượng proton, gồm hai nhóm: nuclon và hiperon, cùng các phản hạt của nó 3 Hipêro, spin = 2 1 Hạt nhân Barion, spin = Nuclon 2
12. - Năm 1964, người ta tìm ra một hyperon mới đó là hạt omega trừ. - Tập hợp các mêzôn và các barion có tên chung là các hađrôn.
13. 5. Tương tác giữa các hạt sơ cấp a/ Tương tác hấp dẫn: Đó là tương tác giữa các hạt vật chất có khối lượng. b/ Tương tác điện từ: Đó là tương tác giữa các hạt mang điện, giữa các vật tiếp xúc gây nên ma sát, c/ Tương tác yếu: Đó là tương tác giữa các hạt trong phân tử β. d/ Tương tác mạnh: Đó là tương tác giữa các hanđôn.
14. 6. Hạt quac (quark) a/ Tất cả các hadron đều có cấu tạo từ các hạt nhỏ hơn, gọi là quac (tiếng anh: quark). b/ Có sáu hạt quac kí hiệu là u, d, s, c, b và t. Cùng với các quac, có sáu phản quac với điện tích có dấu ngược lại. Điều kì lạ là điện tích các hạt quac bằng ± , ±, chưa quan sát được các hạt quac tự do.
15. c/ Các barion là tổ hợp của ba quac d/ Đã dự đoán được sự tồn tại của hạt omega trừ ( Ω−) (s, s, s). Cho đến nay, nhiều nhà vật lý đều thừa nhận sự tồn tại của hạt quac và như vậy, các hạt quac thực sự là hạt sơ cấp.
16. THÀNH VIÊN NHÓM 2: 1. Trần Hồ Lam 2. Nguyễn Thị Phương Thảo 3. Lê Trần Ngọc Trân (Nhóm trưởng) 4. Tô Lê Hiền Uyên 5. Lê Huỳnh Kim Khánh 6. Nguyễn Ngọc Minh Thảo 7. Lê Vĩnh Hưng 8. Lê Thị Minh Huệ 9. Nguyễn Đức Anh