Нестабильность элементарных частиц обозначает что тест

15.10.202321.08.2023 admin 0 Comments

Нестабильность элементарных частиц.

Квантовой или волновой механике (физике), созданной в течение нескольких лет в двадцатые годы XX столетия, суждено было стать фундаментом современной физики.

Необычность некоторых положений квантовой механики становится более понятной при сопоставлении, сравнении явлений и процессов, происходящих в микромире, с макроскопическими процессами.

B природе существует множество элементарных частиц, большинство из которых являются нестабильными.

Все элементарные частицы можно подразделить главным образом по основному признаку – вид взаимодействия, на 4 класса – фотон, лептоны, барионы и мезоны.

Взаимодействие микромира имеет обменный характер, т.е. осуществляется некоторыми виртуальными частицами. Так, сильное взаимодействие между кварками осуществляется глюонами (8 разновидностей), слабое взаимодействие осуществляется векторными бозонами, электромагнитное взаимодействие – виртуальными фотонами, гравитационное взаимодействие – гравитонами.

Тема 3

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Характеристика видов взаимодействия.

Взаимодействие – причина движения материи, присуще всем материальным объектом.

В физике известны четыре вида взаимодействия: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое.

Гравитационное – взаимное притяжение любых материальных объектов, передается посредством гравитационного поля, определяется законом всемирного тяготения.

По мере увеличения массы вещества гравитационное взаимодействие возрастает. Гравитационное взаимодействие – наиболее слабое из всех известных взаимодействий. Гравитационное взаимодействие универсальное: все тела, частицы и поля участвуют в нем. Переносчики гравитационного взаимодействия – гравитоны, кванты гравитационного поля. Радиус действия неограничен.

Электромагнитное взаимодействие – универсальное, сильнее гравитационного, радиус его действия неограничен. Существует между любыми телами, обусловлено электрическими зарядами и передается с помощью электрического и магнитного полей. Описывается законом Кулона, законом Ампера в общем виде электромагнитной теорией Максвелла, связывающей электрическое и магнитное поля.

Электромагнитное взаимодействие обеспечивает возникновение атомов, молекул, химических реакций, различных агрегатных состояний веществ, сил упругости, трения. Переносчиками электромагнитного взаимодействия являются фотоны – кванты электромагнитного поля с нулевой массой покоя.

Внутри атомного ядра проявляются сильные и слабые взаимодействия.

Сильное – обеспечивает связь нуклонов в ядре (протонов и нейтронов), и кварков внутри нуклонов, отвечает за стабильность атомных ядер. Сильное взаимодействие передается глюонами – частицами, «склеивающими» кварки.

Слабое – взаимодействие имеется для всех элементарных частиц, кроме фотона.

Переносчиками являются бозоны (промежуточные векторные частицы, с массой в 100 раз больше массы протона).

Концепция дальнодействия и близкодействия.

В истории науки можно выделить два подхода к описанию взаимодействия между темами: дальнодействия и близкодействия.

Согласно концепции близкодействия между телами удаленными друг от друга осуществляется с помощью промежуточных звеньев (среды), передающих взаимодействие от точки к точке с конечной скоростью.

Согласно концепции дальнодействия действие тел друг на друга передается мгновенно через пустоту на сколь угодно большие расстояния.

Большинство физических сил представляют собой силы контактного типа, возникающие при соприкосновении.

В XVII – XVIII вв. решался вопрос о механизме взаимодействия между удаленными телами. В XVII в. И.Ньютон открыл закон всемирного тяготения, согласно которому любые тела притягиваются друг к другу с силой, пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

Этот закон количественно описывает величину взаимодействия и ее зависимость от массы и расстояния. Ученые XVIII в. истолковали всемирное тяготение в духе концепции дальнодействия.

Тема 4

ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Дата добавления: 2018-10-26 ; просмотров: 500 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Тест с ответами: “Физика элементарных частиц”

1. Опытом подтверждающим реальность явления превращения электромагнитного поля в вещество, является рождение пар электрон-позитрон при поглощении гамма-квантов, обладающих энергией:
а) больше 1 МэВ +
б) меньше 1 МэВ
в) больше 2 МэВ

2. Одна из физических систем, которые образуются из элементарных частиц в результате электромагнитного взаимодействия:
а) протоны
б) молекулы антивещества +
в) ядра атомов

4. Одна из физических систем, которые образуются из элементарных частиц в результате электромагнитного взаимодействия:
а) молекулы вещества +
б) протоны
в) нейтроны

5. Реальность превращения превращения вещества в электромагнитное поле:
а) подтверждается на опыте аннигиляции электрона и протона
б) оба варианта верны
в) подтверждается на опыте аннигиляции электрона и позитрона +

6. Одна из физических систем, которые образуются из элементарных частиц в результате электромагнитного взаимодействия:
а) электроны
б) атомы +
в) ядра атомов

7. Существуют ли в природе неизменные частицы:
а) да
б) не изучено
в) нет +

9. Что является главным фактором существования элементарных частиц:
а) стабильность
б) взаимодействие частиц друг с другом
в) взаимное их превращение +

10. Частица и античастица имеют:
а) разный по модулю заряд
б) одинаковый по модулю заряд +
в) одинаковое время жизни в вакууме

11. Означает ли распад частиц на две или большее число частиц, что данная частица состоит из нескольких частиц:
а) нет +
б) да
в) не изучено

12. Частица и античастица имеют:
а) одинаковое время жизни в вакууме
б) одинаковую массу +
в) разную массу

13. Какие физические системы из элементарных частиц образуются в результате сильного взаимодействия:
а) ядра атомов и антиатомов +
б) только ядра антиатомов
в) только ядра атомов

14. Античастицей является:
а) нейтрино
б) нейтрон
в) электрон +

15. Является ли нейтрон стабильной частицей:
а) нет +
б) да
в) не изучено

16. Античастицей является:
а) протон
б) позитрон +
в) нейтрино

17. Какие элементарные частицы называют стабильными:
а) частицы, которые не могут существовать в свободном состоянии неограниченное время
б) частицы, которые могут существовать в свободном состоянии ограниченное время
в) частицы, которые могут существовать в свободном состоянии неограниченное время +

18. Какие взаимодействия определяют устойчивость ядер в атомах:
а) гравитационные
б) ядерные +
в) электромагнитные

19. Одно из свойств элементарных частиц – способность:
а) не превращаться друг в друга
б) излучать энергию
в) превращаться друг в друга +

20. У всех частиц должны быть античастицы, так ли это:
а) нет
б) да +
в) не изучено

21. К лептонам относятся:
а) электроны и антинейтрино +
б) пионы и катионы
в) нейтрон и нейтрино

22. Переносчиками сильного взаимодействия являются:
а) бозоны
б) глюоны +
в) мюоны

24. Сколько на сегодняшний день открыто видов нейтрино:
а) 4
б) 3 +
в) 5

25. При аннигиляции медленно движущихся электрона и позитрона образовались два гамма – кванта, под каким углом друг к другу они разлетелись:
а) меньше 180, но больше 90 град.
б) 90 град.
в) 180 град. +

26. При столкновении пары частицы-античастица происходит явление аннигиляции, так ли это:
а) нет
б) да +
в) не изучено

27. Нейтрон, находящийся вне атома ядра, живет в среднем:
а) 15 мин. +
б) сколько угодно долго
в) 1,5 – 2 года

28. Античастицы обладают более высокой энергией, чем обычные частицы, так ли это:
а) да
б) неизвестно
в) нет +

29. С точки зрения взаимодействия все частицы делятся на три типа:
а) фотоны, лептоны и андроны +
б) фотоны, лептоны и барионы
в) мезоны, фотоны, лептоны

30. Частицами, относящимся к группе адронов, являются:
а) лептоны
б) барионы +
в) электроны

Источник

Тест по теме «Элементарные частицы»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Тест по теме «Элементарные частицы»

а) молекулу; в) ядро атома;

а) гравитационного; в) магнитного;

б) электрического; г) электромагнитного.

3. Какая частица является «основной» в электронно-позитронной паре?

а) Электрон. в) Обе равноправны.

б) Позитрон. г) Гамма-квант.

4. По рисунку 4 определите заряженную частицу:

а) позитрон; в) гамма-квант;

б) электрон; г) протон.

5. Впервые элементарная частица зарегистрирована …

б) Вильсоном; г) Андерсоном.

б) мюонное нейтрино; г) фотон;

7. При замене частиц соответствующими им античастицами произойдет …

а) изменение массы материи; в) изменение спина;

б) изменение времени жизни частиц; г) изменений не будет.

а) глюонами; в) пионами;

б) фотонами; г) промежуточными векторными бозонами.

9. Обменный характер взаимодействий осуществляется …

а) настоящими частицами; в) виртуальными частицами;

б) античастицами; г) пионами.

а) участвующие в сильном взаимодействии;

б) не участвующие в сильном взаимодействии;

в) которые могут участвовать в сильном взаимодействии;

г) участвующие во всех взаимодействиях.

11. Цветовой заряд несут …

а) кварки; в) никто не несет;

б) глюоны; г) и кварки, и глюоны.

12. Всего элементарных частиц …

а) 6; б) 12 в) 24; г) 48.

Тест по теме «Элементарные частицы»

1. Как определить заряд частицы в камере Вильсона?

а) По толщине трека. в) По повороту частицы.

б) По длине трека. г) По всем трем параметрам.

2. Почему  -частица слабее отклоняется магнитным полем?

а) Маленькая масса. в) Положительный заряд.

б) Большая масса. г) Отрицательный заряд.

3. Чем отличается частица от античастицы?

а) Массой. в) Квантовым числом.

б) Зарядом. г) Средним временем жизни.

4. Характерная особенность лептонов.

а) Они не участвуют в сильных взаимодействиях ;

б) Электрический заряд лептонов равен нулю;

в) Лептоны не обладают электрическим зарядом ;

г) Лептоны не участвуют в слабых взаимодействиях.

5. Какие физические системы образуются из элементарных частиц в результате электромагнитного взаимодействия?

а) Электроны, протоны. в) Атомы и молекулы вещества.

б) Ядро атомов. г) Барионы.

6. С точки зрения взаимодействия все частицы делятся на три типа:

а) мезоны, фотоны, лептоны; в) фотоны, лептоны, адроны;

б) фотоны, лептоны, барионы; г) фотоны, глюоны, мезоны.

7. Группировка красного, зеленого и синего цветов кварков даст …

а) бесцветный; в) антицвет;

б) желтый; г) окрашенность разных зон по-разному.

а) переход одного вида материи в другой;

б) уничтожение частиц;

в) преобразование частиц в противоположные;

г) перестройку внутренней структуры частиц без появления новых.

9. В класс адронов входит группа …

а) лептонов; в) барионов;

б) бозонов; г) пионов.

а) лептоны; в) фотоны;

11. Взаимодействие кварков осуществляется …

а) пионами; в) бозонами;

б) глюонами; г) барионами.

12. Различие вещей во Вселенной объясняется различными …

а) частицами внутри вещей; б) связями частиц;

в) свойствами частиц; г) окружающими условиями.

Критерии выставления оценки

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-443048

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Псковских школьников отправили на дистанционку до 10 декабря

Время чтения: 1 минута

Школьники из Москвы выступят на Международной олимпиаде мегаполисов

Время чтения: 3 минуты

Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст

Время чтения: 1 минута

В Оренбурге школьников переведут на дистанционное обучение с 9 декабря

Время чтения: 1 минута

Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате

Время чтения: 1 минута

В России предложили учредить День семейного волонтерства

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Проверочный тест №7.5

Тема: «Физика элементарных частиц.»

Выберете верные утверждения

Укажите истинность или ложность вариантов ответа:

_1_ У всех частиц должны быть античастицы

_2_ При столкновении пары частицы-античастица происходит явление аннигиляции

_3_ Античастицы обладают более высокой энергией, чем обычные частицы

_4_ Фундаментальные взаимодействия в антивеществе не отличаются от фундаментальных взаимодействий в веществе

В свое время открытие рождения и аннигиляции электронно-позитронных пар вызвало настоящую сенсацию в науке. До того никто не предполагал, что электрон, старейшая из частиц, важнейший строительный материал атомов, может оказаться не вечным. Впоследствии двойники — античастицы — были найдены у всех частиц. Античастицы противопоставляются частицам именно потому, что при встрече любой частицы с соответствующей античастицей происходит их аннигиляция. Обе частицы исчезают, превращаясь в кванты излучения или другие частицы.

Переносчиками сильного взаимодействия являются.

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) Кварки 2) Мюоны 3) Глюоны 4) Бозоны

Переносчиками сильного взаимодействия являются глюоны. Глюоны [от англ. glue – клей] – восемь нейтральных частиц со спином 1 и нулевой массой, обладающие специфическим цветовым зарядом (цветом); осуществляют взаимодействие между кварками и «склеивают» их попарно или тройками в адроны.

Частицами, относящимся к группе адронов, являются.

Выберите несколько из 5 вариантов ответа:

1) Лептоны 2) Электроны 3) Барионы

Ответ: 3) Барионы; 5) Мезоны.

Адроны делятся на две основные группы в соответствии с их кварковым составом: Барионы — состоят из трёх кварков трёх цветов, образуя так называемую бесцветную комбинацию. Именно из барионов построена подавляющая часть наблюдаемого нами вещества — это нуклоны, составляющие ядро атома и представленные протоном и нейтроном. К барионам относятся также многочисленные гипероны — более тяжёлые и нестабильные частицы, получаемые на ускорителях элементарных частиц. Мезоны — состоят из одного кварка и одного антикварка. К мезонам относятся пионы (π-мезоны) и каоны (K-мезоны) и многие более тяжёлые мезоны. Краткий обзор различных семейств элементарных и составных частиц, и теории, описывающие их взаимодействия. Фермионы — слева, бозоны— справа. (Изображение интерактивно.) В последнее время были обнаружены так называемые экзотические адроны, которые также являются сильновзаимодействующими частицами, но которые не укладываются в рамки кварк-антикварковой или трёхкварковой классификации адронов. Некоторые адроны пока только подозреваются в экзотичности. Экзотические адроны делятся на:

экзотические барионы, в частности пентакварки, минимальный кварковый состав которых — 4 кварка и 1 антикварк; экзотические мезоны — в частности адронные молекулы, глюболы и гибридные мезоны.

Сколько на сегодняшний день открыто видов нейтрино?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

На сегодняшний день, открыто три вида нейтрино: электронные, мюонные и тау. Ранее было известно, о переходах двух видов нейтрино.

Что, в перспективе может решить проблему энергетического голода?0

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) Освоение термоядерного синтеза

2) Колонизация Марса, а позднее и других планет

3) Нахождение способа удержания антивещества

4) Создание сверхмощных лазеров

Ответ: 1) Освоение термоядерного синтеза; 3) Нахождение способа удержания антивещества;

4) Создание сверхмощных лазеров.

Сопоставьте теории с предметом того, что они описывают

Укажите соответствие для всех 4 вариантов ответа:

1) Электромагнитное взаимодействие

2) Все взаимодействия

3) Все взаимодействия, кроме гравитационного

4) Сильное взаимодействие

5) Взаимодействие, объединяющее электромагнитное и слабое взаимодействия

_1_ Квантовая хромодинамика

_2_ Электрослабая теория

_3_ Теория великого объединения

_4_ Квантовая электродинамика

Ответ: 1) Электромагнитное взаимодействие

2) Все взаимодействия-_3_ Теория великого объединения;

3) Все взаимодействия, кроме гравитационного-_

5) Взаимодействие, объединяющее электромагнитное и слабое взаимодействия.

Какой из фундаментальных типов взаимодействий раньше остальных выделяется при понижении энергии частиц?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) Гравитационное 3) Сильное

2) Электромагнитное 4) Слабое

Какие частицы считаются истинно элементарными?

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) Лептоны 3) Кварки

Ответ: 1) Лептоны ;3) Кварки.

В настоящее время с теоретической точки зрения известны следующие истинно элементарные (на данном этапе развития науки считающиеся неразложимыми) частицы: кварки и лептоны (эти разновидности относятся к частицам вещества), кванты полей (фотоны, векторные бозоны, глюоны, гравитино и гравитоны), а также частицы Хиггса.

Назовите плюсы научно-технической революции

Выберите несколько из 5 вариантов ответа:

1) Создание мощного оружия

2) Внедрение информационных технологий

3) Загрязнение окружающей среды

4) Отчуждение от природы

5) Управление и контроль многих процессов с помощью электроники

Ответ: 1)Внедрение информационных технологий; 5) Управление и контроль многих процессов с помощью электроники.

Назовите черты научно-технической революции

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) Автоматизация производства

2) Прирост населения

3) Военно-технический прогресс

4) Падение общего уровня образования

Ответ: 1) Автоматизация производства; 3) Военно-технический прогресс.

Источник