Giáo án bài 40: Các hạt sơ cấp - Môn Vật lý 12 - GV.Đ.T.Hải

  TL

Hoạt động của HS

Hoạt động của GV

Kiến thức

HĐ 1:Tìm hiểu khái niệm hạt sơ cấp.

10

+ Tiếp nhận

+ Phôtôn (g), êlectron (e^-), pôzitron (e⁺), prôtôn (p), nơtrôn (n), nơtrinô (n).

+ Thêm mêzôn (p), muyôn (m), piôn (p⁺), kaôn (K)

+ Hs đọc SGK

+ Gv thông báo khái niệm hạt sơ cấp là những hạt có kích thước & khối lượng nhỏ hơn hạt nhân nguyên tử xuống.

+ Hs nêu các hạt sơ cấp đã biết? + Đọc SGK để nêu các loại hạt sơ cấp đã phát hiện được đến ngày nay

+ Yêu cầu hs đọc phần chữ  nhỏ trong SGK để biết cách phát hiện các hạt sơ cấp.

1. Hạt sơ cấp (hạt cơ bản)

+ Các hạt có kích thước và khối lượng rất nhỏ, như êlectron, prôton, nơtron, mêzôn, muyôn, piôn… là các hạt sơ cấp.

+ Các hạt sơ cấp có kích thước và khối lượng nhỏ hơn hạt nhân nguyên tử

HĐ 2:Tìm hiểu các đặt trưng chính của hạt sơ cấp.

20

+ Q = 1e, hoặc Q = -1e, hoặc Q = 0

+ Q = +1 hoặc Q = -1, hoặc Q = 0.

+ Hs đọc bảng 58.1 nhận biết điện tích và số số lượng tử spin của các hạt

+ Hs đọc SGK, nhận biết hạt bền và hạt không bền và thông báo về thời gian sống của các hạt trong bảng 58.1

+ Nơtron có thời gian sống dài (932s), còn các hạt khác thời gian sống rất ngắn 10^-24:10^-6s

+ Yêu cầu Hs đọc SGK

+ Điện tích của hạt sơ cấp như thế nào?

+ Nếu đơn vị đo là điện tích nguyên tố thì Q xác định như thế nào?

+ Thông báo về điện tích của các hạt trong bảng 58.1

Chú ý:

+ Mỗi hạt sơ cấp khi đứng yên cũng có momen động lượng riêng và momen từ riêng.

+ Thông báo về số lượng tử spin của các hạt trong bảng 58.1.

Ví dụ spin của prôtôn và nơtron?

+ Yêu cầu hs đọc SGK, nhận biết hạt bền và hạt không bền và thông báo về thời gian sống của các hạt trong bảng 58.1. Nhận xét thời gian sống của nơtrôn so với các hạt khác

2. Các đặt trưng của hạt sơ cấp

a) Khối lượng nghỉ m_o

 + Phôtôn có khối lượng nghỉ bằng không. Ngoài phôtôn, trong tự nhiên còn có các hạt khác có khối lượng nghỉ bằng không, như hạt nơtrinô, hạt gravitôn.

+ Có thể thay cho m_o người ta có thể dùng năng lượng nghỉ E_o=m_oc²

b) Điện tích

+ Hạt sơ cấp có thể có điện tích Q = +1 (tính theo đơn vị đo là điện tích nguyên tố e) hoặc Q = -1 , hoặc Q = 0.

Q được gọi là số lượng tử điện tích, biểu thị tính gián đoạn độ lớn điện tích các hạt.

c) Spin (s)

+ Mỗi hạt sơ cấp có momen động lượng riêng và momen từ riêng đặc trưng cho chuyển động nội tại và bản chất của hạt. Các momen này được đặc trưng bằng số lượng tử spin, kí hiệu s

+ Momen động lượng riêng của hạt:  \(s\frac{h}{{2\pi }}\) 

(với h là hằng số Plăng)

d)Thời gian sống trung bình T

+ Trong số các hạt sơ cấp, chỉ có 4 hạt không phân rã thành các hạt khác (êlectron, prôtôn, phôtôn, nơtrinô) gọi là các hạt bền. Còn tất cả các hạt khác là các hạt không bền và phân rã thành các hạt khác.

HĐ 3:Tìm hiểu về hạt và phản hạt.

5

Hs đọc SGK và ghi nhớ

- Mỗi hạt sơ cấp có một phản hạt tương ứng.

- Phản hạt của một hạt sơ cấp có cùng m_o & s, điện tích cùng giá trị nhưng trái dấu

- Kí hiệu:

Hạt: X;            Phản hạt: \(\bar X\)

+ Yêu cầu hs đọc SGK và rút ra kết luận

3. Phản hạt

+ Phần lớn các hạt sơ cấp đều tạo thành cặp, mỗi cặp gồm hai hạt có khối lượng nghỉ m_o và spin s như nhau, còn một số 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.