關(guān)于高三物理基本粒子的教案

　　第四節(jié) “基本粒子”與恒星演化

　　4、宇宙的演化、恒星的演化

　　前面我們提到要了解宇宙起源需了解物質(zhì)的組成的粒子，這是因?yàn)樵谖锢韺W(xué)中研究微觀世界的粒子物理、量子理論，與研究宇宙的`理論竟然相互溝通、相互支撐。

　　閱讀教材（第105頁(yè)“宇宙演化”）并要求學(xué)生初步了解宇宙演化的發(fā)展過(guò)程。

　　（1）宇宙演化過(guò)程和恒星演化過(guò)程

　　宇宙大爆炸后，“粒子家族”（宇宙形成之初）：10-44秒后，溫度1032，產(chǎn)生夸克、輕子、膠子等→

　　10-6秒后溫度1013，夸克構(gòu)成了質(zhì)子和中子等（強(qiáng)子時(shí)代）→溫度為1011時(shí)，少量夸克，光子、大量中微子和電子存在（輕子時(shí)代）→溫度109時(shí)進(jìn)入核合成時(shí)代→溫度降到3000時(shí)，電子與質(zhì)子復(fù)合成氫原子→冷卻，出現(xiàn)了宇宙塵埃 密集塵埃→星云團(tuán) 開(kāi)始發(fā)光→一顆恒星誕生。

　　恒星收縮升溫→熱核反應(yīng)成氦→氫大部分聚變?yōu)楹ぁ湛s→氦聚合成碳→…（類(lèi)似）直到產(chǎn)生鐵元素。

　　恒星最后的歸宿：

　　恒星質(zhì)量小于太陽(yáng)1.4倍→白矮星

　　恒星質(zhì)量是太陽(yáng)1.4~2倍→中子性

　　5、課堂練習(xí)（可選為例題）

　　練習(xí)1：目前普遍認(rèn)為，質(zhì)子和中子都由被稱(chēng)為μ夸克和d夸克的兩類(lèi)夸克組成，μ夸克帶電量為2e/3，d夸克帶電量為-e/3，e為元電荷，則下列論斷可能的是（ B ）

　　A．質(zhì)子由1個(gè)μ夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)μ夸克和2個(gè)d夸克組成

　　B．質(zhì)子由2個(gè)μ夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)μ夸克和2個(gè)d夸克組成

　　C．質(zhì)子由1個(gè)μ夸克和2個(gè)d夸克組成，中子由2個(gè)μ夸克和1個(gè)d夸克組成

　　D．質(zhì)子由2個(gè)μ夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)μ夸克和1個(gè)d夸克組成

　　練習(xí)2： 介子衰變方程為： →π-+π其中 介子和π-介子帶負(fù)的基元電荷，π介子不帶電，如圖所示，一個(gè) 介子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其軌跡為圓弧Ap，衰變后產(chǎn)生的π-介子的軌跡為圓弧pB,兩軌跡在p點(diǎn)相切，它們半徑R-與Rπ-之比為2：1（π介子的軌跡未畫(huà)出）由此可知π-的動(dòng)量大小與π的動(dòng)量大小之比為（ C）

　　A．1：1

　　B．1：2

　　C．1：3

　　D．1：6

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