MỤC TIÊU - Nêu được tên của một số loại hạt sơ cấp và đặc điểm của chúngkhối lượng, điện tích, thời gian sống trung bình, phản hạt, spin….. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Bài cũ : không Hoạt động
Trang 1CÁC HẠT SƠ CẤP
I MỤC TIÊU
- Nêu được tên của một số loại hạt sơ cấp và đặc điểm của chúng(khối lượng, điện tích, thời gian sống trung bình, phản hạt, spin…)
- Nêu đặc điểm của 6 hạt quac và các phản hạt của chúng
- Có hiểu biết sơ bộ về tương tác mạnh, tương tác yếu, tương tác điện từ, tương tác hấp dẫn
II CHUẨN BỊ
Giáo viên: Bảng ghi các đặc trưng của các hạt sơ cấp.
Học sinh:
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Bài cũ : không
Hoạt động 1 (12 phút): Tìm hiểu về khái niệm các hạt sơ cấp
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- hạt sơ cấp là gì?
- Nêu một vài hạt sơ cấp đã biết?
GV nêu cách để đi tìm các hạt sơ
cấp
- Nêu một số hạt sơ cấp tìm được?
Cho HS biết đặc điểm một số hạt sơ
cấp
- Học sinh trả lời dựa vào kiến thức khối 11
- êlectron (e-), pôzitron (e+), prôtôn (p), nơtrôn (n)
- Dùng các máy gia tốc hạt nhân
- HS nêu các hạt sơ cấp tìm được
- HS ghi nhận một số hạt sơ cấp
I Khái niệm các hạt sơ cấp
1 Hạt sơ cấp là gì?
- Hạt sơ cấp (hạt vi mô, hay vi hạt) là những hạt có kích thước
vào cỡ kích thước hạt nhân trở xuống
2 Sự xuất hiện các hạt sơ cấp mới
- Để tạo nên các hạt sơ cấp mới, người ta sử dụng các máy gia tốc làm tăng vận tốc của một số hạt
và cho chúng bắn vào các hạt khác
- Một số hạt sơ cấp:
+ Hạt muyôn (-) - 1937
+ Hạt + và - + Hạt o + Các hạt kaôn K- và Ko
+ Các hạt rất nặng (m > m p): lamđa (o); xicma: o, ; kxi: o, -; ômêga: -
Hoạt động 2 ( 15phút): Tìm hi u các tính ch t c a các h t s c p ểu các tính chất của các hạt sơ cấp ất của các hạt sơ cấp ủa các hạt sơ cấp ạt sơ cấp ơ cấp ất của các hạt sơ cấp
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Mô tả các hạt sơ cấp được phân
loại như thế nào?
- Thời gian sống của các hạt sơ cấp
- HS ghi nhận sự phân loại các hạt sơ cấp
- Là thời gian từ lúc nó được
II Tính chất của các hạt sơ cấp
1 Phân loại
2 Thời gian sống (trung bình)
- Một số ít hạt sơ cấp là bền, còn
Các hạt sơ cấp
Phôtôn Các leptôn Các hađrôn
Mêzôn Nuclôn Hipêron
Barion
Trang 2là gì?
- Thông báo về thời gian sống của
các hạt sơ cấp
- Ví dụ: n p + e- + e
n + +
Cho biết phản hạt là gì?
- Nêu một vài phản hạt mà ta đã
biết?
Nêu đặc điểm của hạt và phản hạt
- Thực nghiệm và lí thuyết chứng tỏ
rằng mỗi hạt vi mô tồn tại một đại
lượng gọi là momen spin (hay
thông số spin hoặc số lượng tử spin)
- Thông báo về số lượng tử spin, từ
đó phân loại các vi hạt theo s
Lưu ý:
+ Các fecmion có s là các số bán
nguyên: e-, -, , p, n, …
+ Các boson là các số không âm:
, …
sinh ra đến khi nó mất đi hoặc biến đổi thành hạt sơ cấp khác
- HS trả lời
+ êlectron (e-) và pôzitron (e+)
+ nơtrinô () và phản nơtrinô ( ) …
- Các hạt piôn và phôtôn
- HS ghi nhận đại lượng momen spin
- HS ghi nhận phân loại các
vi hạt theo s
đa số là không bền, chúng tự phân huỷ và biến thành hạt sơ cấp khác
3 Phản hạt
- Mỗi hạt sơ cấp có một phản hạt
tương ứng
- Phản hạt của một hạt sơ cấp có cùng khối lượng nhưng điện tích trái dấu và cùng giá trị tuyệt đối
- Kí hiệu:
Hạt: X; Phản hạt: X
4 Spin
- Đại lượng đặc trưng cho chuyển động nội tại của hạt vi mô gọi là
momen spin (hay thông số spin hoặc số lượng tử spin)
- Độ lớn của momen spin được
tính theo số lượng tử spin, kí hiệu
s
- Phân loại các vi hạt theo s
Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hi u v t ng tác c a các h t s c p ểu các tính chất của các hạt sơ cấp ề tương tác của các hạt sơ cấp ươ cấp ủa các hạt sơ cấp ạt sơ cấp ơ cấp ất của các hạt sơ cấp
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Cho HS các câu hỏi và tham khảo
SGK trả lời
- Thông báo về các tương tác của
các hạt sơ cấp.
- Tương tác điện từ là gì?
- Tương tác điện từ là bản chất của
các lực Cu-lông, lực điện từ, lực
Lo-ren…
- Tương tác mạnh là gì?
- Một trường hợp riêng của tương
tác mạnh là lực hạt nhân
- Tương tác yếu là gì?
Ví dụ: p n + e+ + e
n p + e- + e
- Các nơtrinô e luôn đi đối với e+
và e- Sau đó tìm được 2 leptôn
tương tự như êlectron là - và -,
tương ứng với hai loại nơtrinô
và
- HS ghi nhận 4 loại tương tác cơ bản
- HS đọc Sgk và trả lời câu hỏi
- HS đọc Sgk và trả lời câu hỏi
- HS đọc Sgk và trả lời câu hỏi
- HS đọc Sgk và trả lời câu hỏi
III Tương tác của các hạt sơ cấp
- Có 4 loại cơ bản
1 Tương tác điện từ
- Là tương tác giữa phôtôn và các hạt mang điện và giữa các hạt mang điện với nhau
2 Tương tác mạnh
- Là tương tác giữa các hađrôn
3 Tương tác yếu Các leptôn
- Là tương tác có các leptôn tham gia
- Có 6 hạt leptôn:
e
e v
4 Tương tác hấp dẫn
- Là tương tác giữa các hạt (các vật) có khối lượng khác không
5 Sự thống nhất của các tương tác
- Trong điều kiện năng lượng cực
1 3 5, ,
2 2 2
s
Các hạt sơ cấp
Fecmiôn
(fecmion)
Bôzôn (boson)
s = 0, 1, 2 …
Trang 3- Tương tác hấp dẫn là gì?
Ví dụ: trọng lực, lực hút giữa Trái
Đất và Mặt Trăng, giữa Mặt Trời
và các hành tinh…
- Thông báo về sự thống nhất của
các tương tác khi có năng lượng
cực cao
- HS đọc Sgk để tìm hiểu
cao, thì cường độ của các tương tác
sẽ cùng cỡ với nhau Khi đó có thể xây dựng một lí thuyết thống nhất các loại tương tác đó
Hoạt động 4 (3 phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM