粒子物理學(xué)簡介(更新版)
【正文】 、 粲夸克 、 底夸克 、 頂夸克 ， 它們帶的電荷是電子或質(zhì)子所帶電荷的23或13. 每種夸克都有對應(yīng)的反夸克． 4 ． 兩點(diǎn)提醒 (1) 質(zhì)子是最早發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)子 ， 電子是最早發(fā)現(xiàn)的輕子 ， τ 子的質(zhì)量比核子的質(zhì)量大 ， 但力的性質(zhì)決定了它屬于輕子． (2) 粒子具有對稱性 ， 有一個粒子 ， 必存在一個反粒子 ， 它們相遇時會發(fā)生“ 湮滅 ” ， 即同時消失而轉(zhuǎn)化成其他的粒子． 4 ．關(guān)于粒子 ， 下列說法正確的是 ( ) A ． 電子 、 質(zhì)子和中子是組成物質(zhì)的不可再分的最 基本的粒子 B ． 強(qiáng)子中都是帶電的粒子 C ． 夸克模型是探究三大類粒子結(jié)構(gòu)的理論 D ． 夸克模型說明電子電荷不再是電荷的最小單位 【解析】 由于質(zhì)子、中子是由不同夸克組成的，它們不是最基本的粒子，不同夸克構(gòu)成強(qiáng)子，有的強(qiáng)子帶電，有的強(qiáng)子不帶電，故 A 、 B 錯誤；夸克模型是研究強(qiáng)子結(jié)構(gòu)的理論，不同夸克帶電不同，分別為＋23e 和－e3，說明電子電荷不再是電荷的最小單位， C 錯誤， D 正確． 【答案】 D 5 ． 在 β 衰變中常伴有一種稱為 “ 中微子 ” 的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別 ， 因此在實(shí)驗 中很難探測 .1953 年 ， 萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實(shí)驗系統(tǒng) ， 利用中微子與水中11 H 的核反應(yīng) ， 間接地證實(shí)了中微子的存在 . 【導(dǎo)學(xué)號： 22482053 】 (1) 中微子與水中的11H 發(fā)生核反應(yīng) ， 產(chǎn)生中子 (10n) 和正電子 (01e) ， 即：中微子＋11H →10n ＋01e 可以判定 ， 中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是 _____ ___ ． (2) 上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇 ， 與電子形成幾乎靜止的整體后 ， 可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子 (γ) ， 即01e ＋0－ 1 e → 2γ 已知正電子和電子的質(zhì)量都為 10－ 31 kg ， 反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為 ______ __J ． 正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子 ， 原因是什么？ 【解析】 (1) 發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都是 0. (2) 產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損．兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，則 E ＝ Δ mc2，故一個光子的能量為E2，代入數(shù)據(jù)得E2＝ 10－ 14 J ．正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故只有產(chǎn)生 2 個光子，此過程才遵循動量守恒定律． 【答案】 0 和 0 10 － 14 J 見解析 對核反應(yīng)中新生成粒子的認(rèn)識 新生成的粒子和實(shí)物粒子一樣，它們之間發(fā)生相互作用時，同樣遵循動量守恒定律等力學(xué)規(guī)律． 學(xué)業(yè)分層測評（十三） 點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)入
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