Kiến thức: - Hiểu được khái niệm hạt sơ cấp, biết một số đặc trưng của hạt sơ cấp.. - Hiểu khái niệm phản hạt, hạt quac và biết tương tác cơ bản giữa các hạt sơ cấp.. + Đọc SGK để nêu
Trang 1I MỤC TIÊU :
1 Kiến thức:
- Hiểu được khái niệm hạt sơ cấp, biết một số đặc trưng của hạt sơ cấp
- Trình bày được phân loại các hạt sơ cấp Nêu được tên một số hạt sơ cấp
- Hiểu khái niệm phản hạt, hạt quac và biết tương tác cơ bản giữa các hạt sơ cấp
2 Kỹ năng:
- Phân biệt được các hạt sơ cấp và các tương tác của nó
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ :
1 Giáo viên:
- Bảng vẽ các đặc trưng cơ bản của các hạt sơ cấp
- Bảng bốn loại tương tác cơ bản của hạt sơ cấp
- Bảng một số tương tác của hạt quac
2 Học sinh: III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
A HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU
1 Ổn định tổ chức
2 Giới thiệu mục tiêu chương X: (5/)
3 Tạo tình huống học tập:
B TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
HĐ 1:Tìm hiểu khái niệm hạt sơ cấp.
10
+ Tiếp nhận
+ Phôtôn (), êlectron (e-),
pôzitron (e+), prôtôn (p),
nơtrôn (n), nơtrinô ()
+ Thêm mêzôn (), muyôn (),
piôn (), 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.
cấp a) Khối lượng nghỉ m o
+ Phôtôn có khối lượng nghỉ bằng không Ngoài phôtôn, trong tự nhiên còn có các hạt
CHƯƠNG VIII: TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ BÀI 40: CÁC HẠT SƠ CẤP
Trang 2+ 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 10-2410-6s
+ 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
khác có khối lượng nghỉ bằng không, như hạt nơtrinô, hạt gravitôn
+ Có thể thay cho mo người ta
có thể dùng năng lượng nghỉ
Eo=moc2
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 h
2
(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 mo & s, điện tích cùng
giá trị nhưng trái dấu
- Kí hiệu:
Hạt: X; Phản hạt: 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
Trang 3một phản hạt của hạt đó.
C.- HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC
4 Củng cố kiến thức: (5/)
1 Thế nào là hạt sơ cấp Nêu các đặc trưng của các hạt sơ cấp
2 Hạt và phản hạt có đặc điểm gì?
IV: RÚT KINH NGHIỆM
………
………
………
Trang 4Tiết : 100
I MỤC TIÊU :
1 Kiến thức:
- Hiểu được khái niệm hạt sơ cấp, biết một số đặc trưng của hạt sơ cấp
- Trình bày được phân loại các hạt sơ cấp Nêu được tên một số hạt sơ cấp
- Hiểu khái niệm phản hạt, hạt quac và biết tương tác cơ bản giữa các hạt sơ cấp
2 Kỹ năng:
- Phân biệt được các hạt sơ cấp và các tương tác của nó
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ :
1 Giáo viên:
- Bảng vẽ các đặc trưng cơ bản của các hạt sơ cấp
- Bảng bốn loại tương tác cơ bản của hạt sơ cấp
- Bảng một số tương tác của hạt quac
2 Học sinh: III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
A HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU
1 Ổn định tổ chức
2.Kiểm tra bài cũ: (5/)
1 Thế nào là hạt sơ cấp Nêu các đặc trưng của các hạt sơ cấp
2 Hạt và phản hạt có đặc điểm gì?
3 Tạo tình huống học tập:
B TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
HĐ 1:Phân loại hạt sơ cấp.
10
+ Dựa theo m0 tăng dần
+ Trình bày cách phân loại hạt
sơ cấp
+ Các leptôn (các hạt nhẹ) có
khối lượng từ 1me đến 200me):
nơtrinô, êlectron, pôzitron,
mêzôn
+ Các hađrôn có khối lượng
trên 200me
+ Mêzôn: , K có khối lượng
trên 200me, nhưng nhỏ hơn
khối lượng nuclôn
+ Barion có khối lượng mp
+ Yêu cầu hs đọc SGK và cho biết người ta phân loại các hạt sơ cấp theo đặc trưng nào
+ Dựa vào bảng 58.1 hãy phân loại các hạt sơ cấp
4 Phân loại hạt sơ cấp a) Phôtôn: (lượng tử ánh sáng)
có mo = 0
b) Leptôn: gồm các hạt nhẹ
như êlectron, muyôn (µ+, µ-), các hạt tau (+, -)…
c) Mêzôn: gồm các hạt có khối
lượng trung bình trong khoảng
200 900 me, gồm hai nhóm: mêzôn và mêzôn K
d) Barion: gồm các hạt nặng
có khối lượng bằng hoặc lớn hơn khối lượng prôtôn Có hai nhóm barion là nuclôn và hipêrôn, cùng các phản hạt của chúng Năm 1964 người ta đã
BÀI 40 CÁC HẠT SƠ CẤP (TT)
Các hạt sơ cấp
Phôtôn Các leptôn Các hađrôn
Mêzôn Nuclôn Hipêron
Barion
Trang 5bao gồm: Hipêron & nuclôn. tìm ra một hipêrôn mới đó là
hạt ômêga trừ (-)
Tập hợp các mêzôn và các bariôn có tên chung là các hađrôn.
HĐ 2:Tìm hiểu tương tác giữa các hạt sơ cấp.
10 - Đọc SGK tìm hiểu các cáchtương tác giữa các hạt sơ cấp
- Trình bày tương tác giữa các
hạt sơ cấp
+ Ví dụ: trọng lực, lực hút giữa
Trái Đất và Mặt Trăng, giữa
Mặt Trời và các hành tinh…
+ Tương tác điện từ là bản chất
của các lực Cu-lông, lực từ, …
+ Ví dụ: p n + e+ + e
n p + e- + e
+ Một trường hợp riêng của
tương tác mạnh là lực hạt
nhân
+ Tìm hiểu các hạt sơ cấp tương tác với nhau thế nào?
+ Trình bày tương tác các hạt sơ cấp
+ Tương tác hấp dẫn là gì? Cho
ví dụ
+ Tương tác điện từ là gì?
+ Tương tác yếu là gì? Cho ví dụ
+ Tương tác mạnh là gì? Cho ví dụ
5 Tương tác của các hạt sơ cấp
a) Tương tác hấp dẫn Đó là
tương tác giữa các hạt vật chất
có khối lượng
Bán kính tác dụng rất lớn, cường độ tác dụng rất nhỏ so với các tương tác khác
b) Tương tác điện từ Đó là
tương tác giữa các hạt mang điện, giữa các vật tiếp xúc gây nên ma sát…
Bán kính tác dụng rất lớn, cường độ tác dụng mạnh hơn tương tác hấp dẫn 1037 lần
c) Tương tác yếu Đó là tương
tác giữa các hạt trong phân rã
Bán kính tác dụng10-18m, cường độ tác dụng nhỏ hơn tương tác điện từ 1012 lần
d) Tương tác mạnh Đó là
tương tác giữa các hađrôn Bán kính tác dụng10-15m, cường độ tác dụng mạnh hơn tương tác điện từ 100lần
HĐ 3:Tìm hiểu hạt quac.
+ Có mấy hạt quac? Kí hiệu?
Điện tích của chúng như thế nào
có gì khác biệt so với quan niệm trước đây?
+ Có quan sát được hạt quac ở trạng thái tự do không?
6 Hạt quac (quark)
a) Tất cả các hađrôn đều cấu
tạo từ các hạt nhỏ hơn, gọi là quac (tiếng Anh : quark).
b) Có sáu hạt quac kí hiệu là u,
d, s, c, b và t Cùng với các quac, có 6 phản quac với điện
tích có dấu ngược lại Điều kì
lạ là điện tích các hạt quac bằng , 2
e e
Các hạt quac quan sát được
Trang 6+ Prôtôn, nơtron ược cấu tạo từ những hạt quác nào?
đều ở trạng thái liên kết, chưa quan sát được hạt quac tự do.
c) Các barion là tổ hợp của ba quac
d) Thành công của giả thuyết
về hạt quác là đã dự đoán được
sự tồn tại của hạt
(s,s,s) và sau đó đã tìm được bằng thực nghiệm
C.- HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC
4 Củng cố kiến thức: (5/) Bài tập 1 & 2 SGK
IV: RÚT KINH NGHIỆM
………
………
………