VẬT lý hạt cơ bản (vật lý)

Trắc nghiệm, bài giảng pptx các môn chuyên ngành Y dược hay nhất có tại “tài liệu ngành Y dược hay nhất”; https://123doc.net/users/home/user_home.php?use_id=7046916. Slide bài giảng môn vật lý ppt dành cho sinh viên chuyên ngành kinh tế và Y dược. Trong bộ sưu tập có trắc nghiệm kèm đáp án chi tiết các môn, giúp sinh viên tự ôn tập và học tập tốt môn vật lý bậc cao đẳng đại học ngành Y dược và các ngành khác

Chúng ta biết gì về vật chất?

-Các nhà triết học cổ Hy Lạp cho rằng vũ trụ được cấu thành từ những phần tử nhỏ bé không thể "cắt nhỏ" được nữa mà họ gọi là

nguyên tử

-Hơn 2000 năm sau, chúng ta vẫn còn tin rằng điều đó là đúng, mặc dù bản chất của những viên gạch cơ bản nhất đó cũng

đã tiến hóa rất nhiều

-Vào những năm 1930, những công trình tập thể của Joseph John Thomson, Ernest Rutherford, Niels Bohr và James Chadwick đã cho ra đời một mô hình nguyên tử giống như hệ mặt trời

-"mẫu hành tinh“ nguyên tử không phải là thành phần sơ cấp nhất của vật chất mà là được tạo thành từ một hạt nhân chứa

proton và neutron với đám mây electron bao quanh

-1968, những thí nghiệm được tiến hành trên máy gia tốc tuyến tính

bởi ba hạt nhỏ hơn, đó là các hạt quark

-Thực nghiệm cũng khẳng định sự tồn tại của hai loại quark:quark u (up) và quark d (down) Proton được tạo bởi hai quark u và một quark d còn

neutron bởi hai quark d và một quark u

-Tất cả mọi vật mà bạn thấy trong thế giới ở mặt đất cũng như trên

quark d

-Vào giữa những năm 1950 bằng thực nghiệm xác thực cho loại hạt

cơ bản thứ tư gọi là hạt nơtrinô (neutrino) rất khó phát hiện vì

chúng rất hiếm khi tương tác với các hạt vật chất khác: Một neutrino

ngàn kilômét mà chuyển động của nó không mảy may chịu một

ảnh hưởng nào

vào cuối những năm 30 bởi các nhà vật lý nghiên cứu tia Vũ trụ (đó

là những trận mưa hạt tới từ không gian Vũ trụ thường xuyên tới bắn phá Trái Đất) Muon rất giống electron chỉ có điều khối lượng của nó lớn hơn cỡ 200 lần

-Nhờ những công nghệ ngày càng tân tiến hơn tiếp tục bắn phá

các khối vật chất với năng lượng ngày càng cao hơn Phát hiện

quark b (bottom), quark t (top) và hạt họ hàng thứ hai của

electron có tên là neutrino-mu và neutrino-tau

với hạt, nhưng một số đặc tính khác của nó thì ngược lại vd điện tích trong trường hợp electron và pozitron, mômen từ trong

-Khi va chạm, hạt và phản hạt của nó huỷ nhau và phát ra bức

phản nguyên tử và phản vậtchất, nhưng chúng không bền

- Khi vật chất gặp phản vật chất, chúng sẽ huỷ nhau để chỉ tạo

ra năng lượng thuần tuý, chính vì lẽ đó mà chỉ có rất ít phản vật chất có trong tự nhiên của thế giới bao quanh chúng ta

Khối lượng

điện tích (e)

muon

tau

QUARKS

Q = 2/3 quark up u quark charm c quark top t

QUARKS

Q = -1/3 quark down d quark strange s quark bottom b

LEPTONS

Q = -1 électron e- muon m- tau t

-LEPTONS

Q = 0

neutrino

électronique ne

neutrino muonique nm

neutrino

du tau nt

Họ I Họ II Họ III

Hạt Khối lượng Hạt Khối lượng Hạt Khối lượng

electron 0,00054 muon 0,11 tau 1,9

neutrino-e < 10-8 neutrino-mu < 0,0003 neutrino-tau < 0,033

quark u 0,0047 quark c 1,6 quark t 189

quark d 0,0074 quark s 0,16 quark b 5,2

các hạt: các thành phần cấu tạo nên vật chất được tổ chức

-Mỗi họ đều chứa hai quark, một electron hay một trong số hai hạt họ hàng của nó cùng với neutrino gắn với chúng Các

loại hạt tương ứng trong cả ba họ đều có tính chất như nhau, chỉ

có điều khối lượng của chúng lớn dần từ họ thứ nhất tới họ thứ ba

Họ I

Neutrino-eclectron

Họ II

Họ III

Tài liệu tham khảo

Phân loại & tên Điện tích q/e

Thời gian sống (s)

Tính ra

me MeV/cTính ra2

Leptôn

Nơtrinô Electron e -

Mêzôn μ

-0 1 206,7

0 0,511 105,369

0 -1 -1

∞

∞ 2,2.10 6

Hađrôn

Mêzôn π 0

Mêzôn π ±

Mêzôn K +

Mêzôn K 0

264,2 273,2 965 966

135,01 139,60 493 497

0

±1 +1 0

0,8.10 -16

2,6.10 -8

1,2.10 -8

5.10 -8

10 -10

Barion

Nuclôn p Nuclôn n Hypêron

Λ 0

∑ +

∑ 0

∑

-Ξ

-Ξ 0

Ω

-1836,1 1838,6 2182 2320 2324 2341 2571 2585 3278

938,256 939,550 1115,40 1189 1192 1197 1314 1320 1672

+1 0 0 +1 0 -1 0 -1 -1

>10 39

887 2,6.10 -10

0,8.10 -10

7,4.10 -10

1,48.10 -10

2,9.10 -10

1,6.10 -10

0,8.10 -10

Bảng một số hạt sơ cấp

-Ở mức vi mô, mỗi một lực đều tương ứng với một loại hạt

mà ta có thể hiểu như là một “bó” nhỏ nhất của lực đó

photon -hạt tương tác gắn với lực điện từ ;

boson- hạt tương tác gắn với lực tương tác yếu

gluon - hạt tương tác gắn với lực tương tác yếu

graviton - hạt tương tác gắn với lực hấp dẫn, mặc dù còn chưa có những khẳng định bằng thực nghiệm, nhưng các nhà vật lý hầu như đã tin vào sự tồn tại của chúng

Bốn lực cơ bản:

-Lực hấp dẫn là lực quen thuộc nhất Khối lượng của một vật

là thước đo lực hấp dẫn mà nó có thể tác dụng cũng như lực hấp dẫn mà nó có thể bị tác dụng

-Lực điện từ: điện tích của hạt đóng vai trò đối với lực điện từ như là khối lượng đối với lực hấp dẫn: nó xác định cường độ của lực điện từ mà hạt đó có thể tác dụng cũng như cường độ phản ứng của nó đối với lực ấy

hơn, đơn giản là vì cường độ của chúng giảm rất nhanh ở

ngoài thang kích thước dưới nguyên tử Nhờ lực hạt nhân

mạnh mà các quark vẫn còn “dính” với nhau ở bên trong các proton và neutron cũng như giữ chặt chính các hạt này bên trong hạt nhân nguyên tử Còn lực yếu là lực gây ra sự phân

rã phóng xạ của một số nguyên tố như uranium, cobalt

-Vũ trụ sẽ khác đi rất nhiều nếu ta làm thay đổi , dù chỉ là tí

dụ, sự tồn tại của các hạt nhân bền vững tạo nên hơn một

cường độ của lực điện từ

- Mật độ lớn của vật chất trong lõi của các ngôi sao có tác dụng duy trì lò lửa hạt nhân trong đó và dẫn tới sự phát sáng

của các ngôi sao

-Vũ trụ của chúng ta như nó hiện nay là bởi vì vật chất và các tương tác của chúng có những tính chất như chúng đang có

1 Giai điệu dây và Bản giao hưởng vũ trụ

(The Elegant Universe) của Brian Greene

2 Vật lý đại cương tập ba, phần hai do Đỗ Trần Cát-Đặng Quang Khang-Nguyễn Văn Trị-Phùng Văn Trình-Nguễn Công Vân

Tài liệu tham khảo