【粒子】素材以及案例

上帝粒子”亮相，万物从此“有”了重量CMS巨型探测器的一部分，这是欧洲大型强子对撞机找到希格斯玻色子的主要设备之一。

(资料图片) 粒子物理学中标准模型含有62种基本粒子，这是最后一种未被发现的粒子，也是最难找的，同时也是需要极高能量才 ...CMS巨型探测器的一部分，这是欧洲大型强子对撞机找到希格斯玻色子的主要设备之一。

(资料图片)粒子物理学中标准模型含有62种基本粒子，这是最后一种未被发现的粒子，也是最难找的，同时也是需要极高能量才能寻找到的。

2012年7月4日是科学史上很值得纪念的一天，C ERN(欧洲核子研究中心)召开了新闻发布会，在会上科学家们宣布发现了一种新的粒子，目前观测到的是，一个新的粒子衰变到两个光子的信号，以及其它的辅助信号强有力地支持了看到的新粒子就是希格斯粒子，有95%的可能性，但还未完全确认，要完全确认是希格斯玻色子还得继续等待。

科学家一直在寻找万物的质量来源L H C大型强子对撞机的超导环场探测器实验(以下简称“A T L A S”)与紧凑μ子线圈实验(以下简称“C M S”)团队公布的初步实验结果显示，在1 2 5 -126G eV的质量区间内存在一种新的粒子，置信度均达5个sigm a。

在粒子物理学中，5个sigm a被认为是作为一项发现的门槛，这几乎就意味着有99.9999%的把握。

这里一个G eV是10亿电子伏特，一个质子的质量大约就是0.938G eV。

许多理论物理学家认为，这个新粒子就是传说中的上帝粒子，赋予各种基本粒子以质量的希格斯玻色子。

这就是我们寻常所见万物的质量来源。

希格斯本人也出席了发布会，他流泪了，从1964年提出希格斯机制到今天，整整48年了，他都83岁了，盼这一天将近半个世纪，许多在场的老科学家也流泪了。

20多年的寻找，近百亿美元的投入，成千上万人的参与，就是为了这一天，科学家的激动可以理解。

这是物理学界过去将近30年中最重大的发现。

因为，这意味着现代物理学的基石稳固了。

而这使宇宙变得不均匀，从而可知宇宙应该不 是一孤立系统（或许宇宙中存在着大量的中微 子来平衡这一不均匀）。 月亮是地月系统的一部分，地球属于太阳系的 一部分，而太阳则是银河系亿万颗横星中的一 颗……或许我们的宇宙也是某一系统的子系统, 而此时所说的基本粒子也应还有它们自己的结 构（例如强子是由夸克组成，而电子本身存在 自旋理应它内部也是有结构的）。


轻子：轻子都不参加强相互作用，目前只发现 六种这六种粒子都有自己的反粒子。电子是最 早发现的轻子。u子从它的许多性质来看它也 属于轻子。1975年又发现了一种质量很大的轻 子，称为t子，也叫重轻子。还有三种中微子 （电子中微子u子中微子t子中微子）也属于轻 子。 媒介子：是传递物质间相互作用的粒子，例如 光子.引力子弱力的媒介有Z和W,强力的媒介有 8种颜色（这里的颜色不是我们日常生活中所 说的颜色）的胶子。
思考

再如上面我提到反粒子。电子和正电子 碰撞时湮灭（？）（自然界三大守恒定 律）。任何粒子都有它的反粒子，而我 们的宇宙就是由这些基本粒子组成。或 许我们的宇宙在开始时就不存在，在某 一时刻（这里时刻应是不准确的，那时 应不存在时空）世上有了正反粒子的出 现于是有了宇宙。

粒子的反粒子的存在，一定程度 上是由我们的宇宙的对称性决定 的。我们应感叹我们的宇宙是如 此美妙，她把世上的事都安排的 尽善尽美。

而且我们可以断定我们宇宙中的每一个 粒子都有自己特定的功能，它们各尽所 能，从而使我们的宇宙在某一方程的支 配下正常运转。虽然对于这些粒中的大 部分，我还不清楚它们的作用，但是每 一个粒子肯定担当着一特定的角色。

但我们要相信我们宇宙的能 力，她绝对能确她所生产的 东西既不是废品，同时又是 独一无二的.

原子核
现代电子云模型
未来的模型
知道原子结构模型在历史上的发展过程
构
分子 构成
所有氧化物： H2O CO2 有机物： 酒精 蔗糖 甲烷
成Байду номын сангаас
分构
气态非金属： O2 H2 N2
物
解成
金属：Cu、Ba、Zn
质
原子 直接 构成 固态非金属：C、P、S
的 微 粒
得 失 电
离子子 构成
稀有气体：He、Ne、Ar
NaCl、等酸碱盐物质
不求做的最好，但求做的更好。 上天生下我们，是要把我们当作火炬，不是照亮自己，而是普照世界。——莎士比亚 所谓的失言其实就是一不小心说了实话，人不要讲谎话，因为讲一句谎话要用十句甚至更多的谎话来圆谎，但有时候，人不能净说实话，如果 说实话效果不好，你可以用模棱两可的外交辞令代替！ 受惠的人，必须把那恩惠常藏心底，但是施恩的人则不可记住它。--西塞罗 太阳虽有黑点，却在奋力燃烧中树立了光辉的形象。 吾十有五而志于学，三十而立，四十而不惑，五十而知天命，六十而耳顺，七十而从心所欲，不逾距。——《论语·为政》 没有热忱，世间便无进步。 我们这个世界，从不会给一个伤心的落伍者颁发奖牌。 把脸一直向着阳光，这样就不会见到阴影。 不求做的最好，但求做的更好。 书到用时方恨少事非经过不知难。——陆游 泉水，奋斗之路越曲折，心灵越纯洁。 意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 如果你看到面前的阴影，别怕，那是因为你的背后有阳光。 我不是天生的王者，但我骨子里流着不服输的血液。
考点：知道物质由分子、原子或离子构成及 微粒的大小
一、分子
1. 概念： 分子是保持物质化学性质的一种 微粒
2、分子由化学式表示 如：二氧化碳分子＿C＿O2＿，

微观粒子分子是由原子构成的。

大约在2400年前，古希腊哲学家德谟克利特相信一切都是由微小的粒子组成的。

分子也是如此吗？直到19世纪初，英国科学家道而顿才证明了原子的存在。

他认为物质由原子组成，原子不能创造，也不能毁灭，且在化学变化中不可再分割，它们在化学反应中保持本性不变。

有的分子由单个原子组成，叫做“单原子分子”；绝大多数分子都是由多个原子组成的，叫做“多原子分子”；例如，水分子是多原子分子，它是由两个氢原子和一个氧原子组成的。

如图所示：下图则是一个水分子的结构示意图：19世纪后期，物理学家对低气压下气体的放电现象进行进一步研究，发现了阴极射线。

1897年，英国物理学家汤姆生发现了电子，进一步的实验又证明电子是一种带负电并具有一定质量的微粒，电子能从各种不同物质中分离出来，说明电子普遍存在于原子中。

既然电子是原子的一个组成部分，电子又是带负电荷的微粒，而整个原子是呈电中性的，说明在原子中还存在着某种带正电荷的组成部分，而且它所带正电荷的电量必定和原子中所含电子的负电总量相等。

1911年英国物理学家卢瑟福通过α粒子散射实验证明，原子中这个带正电荷的部分集中在一起，被称为原子核。

在此实验的基础上，卢瑟福提出了带核的原子模型：原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电荷，并位于原子中心，电子带负电荷，在原子核周围空间做高速运动，就像行星绕太阳运转一样。

地球沿着固定轨道围绕太阳运动，地球的卫星（月球或人造卫星）也以固定的轨道绕地球运转。

这些宏观物体运动的共同规律是有固定的轨道，人们可以在任何时间内同时准确地测出它们的运动速度和所在位置。

电子是一种极微小的粒子，质量为9.1×10-31kg，在核外的运动速度快（接近光速）。

因此电子的运动和宏观物体的运动不同。

原子核所带的正电荷数与核外电子所带负电荷总量相等，所以整个原子是电中性的。

原子很小，原子核更小，如果把原子看成是乒乓球体，则原子核只有大头针尖大小，所以，原子内部绝大部分是空的，而原子的质量几乎全部集中在原子核上。