粒子物理发展史话精品PPT课件
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粒子物理简介
1952：氢弹试爆成功．
历史回顾——重要事件 1958：我国建成第一座重水型原子反应堆．
1964：我国第一颗原子弹试爆成功． 1967：我国第一颗氢弹试爆成功． 1969：我国首次成功地下核实验． 1984：我国受控热核聚变实验装置顺利启动．
1988：北京正负电子对撞机首次对撞成功．
1991：秦山核电站发电成功．
BrightSpark Education says the online tutoring is used only as an addition to supplement regular teaching. According to the existing problems, this dissertation explores the online tutoring strategies from both macro and micro perspectives.
我去喽？”七王爷也认命了，大不了过完年，讨了公告封赐，再来长期攻艰，反正那刘小医生行踪线索全无，也是要慢慢儿的磨寻——“我跟你 去。”蝶宵华道。“哎？！”“我也想看看，苏明远为奴家，可以做到什么地步。”酒来了。蝶宵华青青长睫，掩下一抹楚楚的笑容。第九十五 章 卖身进京纵强贼（1）明远有充足的理由不管蝶宵华。首先，他不久前刚刚秋闱大捷。中了进士，就有资格谋个官职了，他可以利用家里的资 源，好好谋取个好职位。或者，这次的春闱紧接着秋闱，就在来年五月，明远也可以先不急着谋官，而专心攻书，把应试的学问，磨练得再精进 些，四月赴京试，若能进一榜三元，自然红火光彩，退而求之，三榜之内，已注定可落得个高官品阶了，比小进士去谋官，又不同话讲。这之中 的差池，说不定可以影响一生！其次，明秀就快出嫁了，唐家要了明秀的年命后，请先生合唐静轩的年命，排了四柱命盘，道是吉期只能在明年 七月，这月中或取八日，为“执”日，有根生力，稳中带升，只不出大彩，或选十四日，为“除”日，虽有小坎，幸得大运帮扶，反见其功。唐 家征询了苏家意思，就共定在十四日。算来，明秀在阁，也不过八个月时间了。明远是明秀的亲哥哥，平常感情也很不错。当年云诗入宫，明远 年纪还轻，贪着去游历，北边因缘际会打一场战，初建武名，还收了剑影为奴，但错过了与大妹妹最后的相聚机会，等云诗入宫后，空望京都， 再思念也不得相见，每每为憾。而今明秀虽不是远嫁，但在此风雨飘摇时候，明远难免多尽尽心，替她排解忐忑、帮她筹措嫁妆，才是正礼。再 次，明柯还携两位母亲携丫头小厮逃跑了！明摆着蓄谋已久，明摆着给他亲爹没脸，明摆着还跟最近失玉坠等诸事都有关联，明远文韬武略，应 立即加入苏府核心智囊团，大展才华，灭此内贼而后朝食才对吧！再再次，就算明远再怎么挂心蝶宵华。七王爷怜香惜玉的美名远扬，断不会把 蝶宵华拆了。蝶宵华本也是这一行当里的，又岂在乎多接一门贵客？再怎么考量，苏明远都应不理会七王爷与蝶宵华才是！七王爷带着蝶宵华离 城赴京的路上，仍频频回顾，似乎觉得苏明远还是会来。锦城有几个大户人家，在七王爷在城的时候，没得到机会拜望，听说七王爷要走，打算 当道截他，献献殷勤，七王爷不得不放出话去：谁如果敢截路，不管是“巧遇”、“特意”、或者“偶遇”，都作强盗处理，于是路途清净 了„„但苏明远不会在乎这个，还是敢来的吧？侍卫道：“王爷，那边——”那边，单人单乘，是有个苏家人来。身段相貌也不错，如果能往前 退个五六十年，七王爷对他一定也很有兴趣。可惜廉颇老矣，白胡潇潇，并且出家了，穿着一袭道袍。这来的是苏明远的
粒子物理学及其应用PPT课件
理论的统一，以解决当前物理学面临的基本问题。
发展更精确的实验技术和方法
升级和建设高能物理实验设施
为了探测更小的粒子和更弱的相互作用力，需要更高的实验能量和更精确的探测器技术。 未来的研究将致力于升级和建设更先进的高能物理实验设施，以提高实验的精度和灵敏度 。
发展新的实验方法和数据分析技术
随着技术的发展和数据的积累，需要发展新的实验方法和数据分析技术，以更有效地提取 实验数据中的有用信息，并提高实验结果的可靠性和精确度。
量子场论是描述微观粒子（如电子、光子、夸克等）行为的物理学理论框架。 它基于量子力学和狭义相对论，通过引入场的概念，描述了粒子之间的相互作 用。
相对论
相对论是爱因斯坦提出的经典理论，包括狭义相对论和广义相对论。狭义相对 论解释了没有引力作用的时空观念，而广义相对论则描述了引力的本质是由物 质引起的时空弯曲。
利用粒子物理学原理，研究核聚变和 核裂变等新能源技术。
医学影像技术
利用粒子物理学原理，发展医学影像 技术和放射治疗技术。
粒子物理学与其他学科的交叉研究
宇宙学
研究宇宙起源、演化等问题的学 科，与粒子物理学在基本理论和
实验技术上有很多交叉。
生物学
研究生物大分子的结构和功能，与 粒子物理学在蛋白质结构和药物设 计等方面有交叉。
实验方法包括散射实验、衰变实验、对撞机实验等，这些实 验方法为粒子物理学的发展提供了重要的实验证据和理论支 持。
基本粒子及其性质
02
物质粒子和传播子
物质粒子
物质粒子是组成物质的基本单位 ，包括电子、质子、中子等。它 们具有电荷和质量，是构成原子 和分子的基础。
传播子
传播子是传递力的粒子，如光子 、介子和胶子等。它们负责传递 电磁力、强核力和弱核力等基本 相互作用力。
《粒子物理简介》PPT课件
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19
一. 对称性和守恒定律
对称性：物体状态在一定变换下具有的不变性
物理学中的对称性
• 状态的对称性
• 规律的对称性
.
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所谓物理规律的对称性就是物理规律在一 定变换下的不变性。即某种物理状态或过程 在一定的变换下（例如转动、平移等等）， 它所服从的物理规律不变。
研究物理规律的对称性的意义： • 在探索未知的物理规律的时候，可以以普
▲ 精确测定 m 的意义：
电磁作用耦合常数是 e
弱作用耦合常数是 g 按92年以前数据得到 g(e,)
g(e,) g(,)
1992年BEPC结果：mτ 17.776 80 0..6 63 7
这样三个 g 就一致了，支持了粒子的标准模型。
.
5
李政道： 1991—1992年高能物理最重要的
结果就是m 的精确测量。 ▲ m 是否为0 ？ 这涉及宇宙前途！ 1982年苏联实验发现：14eV< m <40eV 后来曾公认： m 7.3 eV ，无下限
●+e 1995年9月 欧洲核子研究中心，制 -e ●p 造了9个反氢原子，存在了4×10-8s 。
2002年8月欧洲核子研究中心成功地 反氢原子 制造出了约5万个低能状态的反氢原子，
这是人类首次在受控条件下大批量制造反物质。
.
11
§5.3 场和媒介子
Dirac的空穴理论并不完整（对玻色子），
但有启发 —— 真空是场的基态。 按照量子场论：每种粒子都相应一种物质场
.
21
• 物理规律的每一种对称性（即不变性） 通常都相应于一种守恒定律。
空间平移不变性 ……………
空间转动不变性 …………… 角动量守恒
粒子物理基础 ppt课件
PPT课件
10
世界由什么组成？如何组成？最后答案
We have answered the questions, "What is the world made of?" and
"What holds it together?“
The world is made of 6 quarks and 6 leptons. Everything we see is a conglomeration of quarks and leptons. There are four fundamental forces and there are force carrier particles associated with each force
Electromagnetic
45
相互作用的统一理论
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什么是对称性
经过某种变换之后，物理规律保持不变，这就是 物理规律的对称性。
如果一个操作使系统从一个状态变到另一个与之 等价的状态，或者说，状态在此操作下不变，我 们就说这系统对这个操作是对称的，而这个操作 叫作这系统的一个对称操作.
二十世纪的主要成就
➢ 相对论与时空观念 狭义相对论,高速运动粒子 广义相对论,引力理论，宇宙学
➢ 量子力学 波粒二象性,微观粒子
➢ 量子场论 描述物理世界的基本语言
➢ 标准模型 物质的基本组成和基本相互作用
PPT课件
40
基本相互作用
➢引力相互作用 ➢电磁相互作用 ➢强相互作用
强大的核力维持原子核的稳定性 ➢弱相互作用
• 诗曰：君不见黄河之水天上来， 奔流到海不复回？
君不见高堂明镜悲白发， 朝如青丝暮成雪？
北师大九年级物理下册 《探索微观世界的历程》粒子和宇宙PPT教学课件
实验与探究
19世纪下半叶，人们 研究稀薄气体放电现象时 发现，当放电管内气体足 够稀薄时，阴极就发射出 一种射线，称为阴极射线.
阴极射线管
第十页，共二十六页。
电子的发现
1897年，英国的物理 学家汤姆孙发现，阴极射线 在电场或磁场的作用下可发 生偏转，方向与带负电的粒 子相同，表明这是一种带负 电的粒子流，后来人们称这 种粒子为电子.
第十八页，共二十六页。
纳米技术
纳米科技的思想源自于美国物理学家费恩曼的一次演讲.
1986年发明的扫描隧道显微镜使观察和操纵原子变为了 现实.IBM公司与中国科学院也分别于1990年和1999年展示了原 子的操纵技术.
纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术，它是 在0.10至100纳米(即十亿分之一米)尺度的空间内，研究电子、 原子和分子运动规律和特性的崭新技术.
纳米零件
纳米薄膜
第二十二页，共二十六页。
课堂小结
1.宇宙是由物质组成的,物质由分子、原子组成. 2.人类探索原子的构造的历程. 3．原子结构 （1）分子是由原子组成的. （2）原子是由原子核和核外电子组成的. （3）原子核是由质子和中子组成的. （4）夸克组成了所有质子、中子、介子、超子. 4.纳米技术及其应用.
第二十三页，共二十六页。
3.对应各种元素，存在着各种原子，元素的差异就在于它们的原
子是不同的.原子是元素保持化学性质不变的不可再分的最小单元.
第七页，共二十六页。
原子、分子、物质
1811年，意大利的科学家阿伏伽德罗进一步指出，物质 一般不是直接由原子组成，而是由几个原子相结合的分子构 成的.
第八页，共二十六页。
原摄用 子的场 图钨离 样针子
却占整个原子质量的99.94
19世纪下半叶，人们 研究稀薄气体放电现象时 发现，当放电管内气体足 够稀薄时，阴极就发射出 一种射线，称为阴极射线.
阴极射线管
第十页，共二十六页。
电子的发现
1897年，英国的物理 学家汤姆孙发现，阴极射线 在电场或磁场的作用下可发 生偏转，方向与带负电的粒 子相同，表明这是一种带负 电的粒子流，后来人们称这 种粒子为电子.
第十八页，共二十六页。
纳米技术
纳米科技的思想源自于美国物理学家费恩曼的一次演讲.
1986年发明的扫描隧道显微镜使观察和操纵原子变为了 现实.IBM公司与中国科学院也分别于1990年和1999年展示了原 子的操纵技术.
纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术，它是 在0.10至100纳米(即十亿分之一米)尺度的空间内，研究电子、 原子和分子运动规律和特性的崭新技术.
纳米零件
纳米薄膜
第二十二页，共二十六页。
课堂小结
1.宇宙是由物质组成的,物质由分子、原子组成. 2.人类探索原子的构造的历程. 3．原子结构 （1）分子是由原子组成的. （2）原子是由原子核和核外电子组成的. （3）原子核是由质子和中子组成的. （4）夸克组成了所有质子、中子、介子、超子. 4.纳米技术及其应用.
第二十三页，共二十六页。
3.对应各种元素，存在着各种原子，元素的差异就在于它们的原
子是不同的.原子是元素保持化学性质不变的不可再分的最小单元.
第七页，共二十六页。
原子、分子、物质
1811年，意大利的科学家阿伏伽德罗进一步指出，物质 一般不是直接由原子组成，而是由几个原子相结合的分子构 成的.
第八页，共二十六页。
原摄用 子的场 图钨离 样针子
却占整个原子质量的99.94
《粒子探索的历程》课件
《粒子探索的历程》PPT课件
在这份PPT课件中，我们将一起探索粒子的奥秘和科学发现的历程。从基本 组成到最新的粒子物理研究，让我们一同领略粒子世界的精彩。
一、探索物质的基本组成
• 原子的发现与结构 • 元素周期表的建立
二、粒子的探索及性质
• 电子的发现与性质 • 元素的化学性质及其解释 • 原子核的发现和结构
• 超级重离子对撞机的建立 • 寻找更高能量级的粒子和物理规律 • 前沿科技的应用与发展
三、探索原子核Biblioteka 部结构• 原子核的衰变 • 放射线的性质和分类 • 发现中子和质子的性质及应用
四、粒子物理的探索
• 高能物理的兴起 • 发现介子、反质子、反中子 • 发现强作用力和弱作用力
五、新时代的粒子物理
• 加速器技术的发展 • 发现W和Z玻色子 • 发现希格斯玻色子
六、粒子探索的未来展望
在这份PPT课件中，我们将一起探索粒子的奥秘和科学发现的历程。从基本 组成到最新的粒子物理研究，让我们一同领略粒子世界的精彩。
一、探索物质的基本组成
• 原子的发现与结构 • 元素周期表的建立
二、粒子的探索及性质
• 电子的发现与性质 • 元素的化学性质及其解释 • 原子核的发现和结构
• 超级重离子对撞机的建立 • 寻找更高能量级的粒子和物理规律 • 前沿科技的应用与发展
三、探索原子核Biblioteka 部结构• 原子核的衰变 • 放射线的性质和分类 • 发现中子和质子的性质及应用
四、粒子物理的探索
• 高能物理的兴起 • 发现介子、反质子、反中子 • 发现强作用力和弱作用力
五、新时代的粒子物理
• 加速器技术的发展 • 发现W和Z玻色子 • 发现希格斯玻色子
六、粒子探索的未来展望
教科版高中物理选修3-5：《粒子物理学简介(选学)》课件-新版
根据以前所有的理论，这个峰是不应该存在的．这说明我们发现 了一种全新的夸克．这种新粒子有很特别的性质：第一，它们质 量比其他所有已知的粒子都重；第二，它的寿命比其他所有已知 粒子的寿命长1 000倍．这意味着什么呢？大家知道，如果所有人 在世界上活到100岁左右，但你突然发现一个村子里的人能活到10 000岁，这就表示这些人可能有特别的性质．当然，有了这第四种 夸克，你就可以问有没有第五种、第六种——至今为止，已发现了 六种．
丁肇中：寻找宇宙中的基本粒子 如何寻找宇宙中最基本的粒子呢？我用四个故事向大家介绍 一下，这些故事是我在过去的年里所亲自经历的．
第一个故事是测量电子的半径．现代电磁学的理论认为电子 的半径为零.1964年，美国的麻省理工学院和哈佛大学建造了一个 当时最大的加速器，这个加速器周长为1 000英尺(1英尺为0.304 8 m)．当时来自哈佛大学和康乃尔大学的世界上很有名的专家，在 这个加速器里做一个很重要的实验，实验结果同时证明量子电动 力学是错误的，电子是有半径的．这是一个非常重要的实验.1966 年，我在德国用不同的方法重新做了这个实验，结果发现电子的 半径确实小到不可测量，电子是没有半径的．实验的结果和理论 的预期的比值等于1，即是说电子的半径等于零，也就是说以前许 多专家所做的实验结果是错误的．
B．质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸 夸克组成
C．质子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成，中子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成 D．质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成，中子由 1 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成 解析 题目中给出的信息是 u 夸克与 d 夸克的带电荷量，据质子11 H 带一个元电荷的电荷量及中子10n 不带电，分析可知 B 项正确． 答案 B
粒子物理简介
历史回顾——重要人物
H.Becquerel（贝克 勒尔）, 法国物理学家 （1852～1908），1903 年获得诺贝尔奖．发现 了铀（U）的放射现象， 这是人类历史上第一次 在实验室里观察到原子 核现象．
历史回顾——重要人物
M.Curie（居里夫人）， 法国物理学家（1867～ 1934），波兰人，1903年获 得诺贝尔奖．发现钋（Po） 和镭（Ra）; 她的女儿 （I.Joliot-Curie, 1897～1956） 和女婿（F. Joliot-Curie, 1900～1958）因发现人工放 射性获1934年诺贝尔奖．
zth84awb
天儿跑腿哎，晚上都睡不安生——想必乐韵知道好歹，还是求了大太太，后来一直没再来，敢是表 病情又缓下去了？这便好 了。”嘉颜笑笑，不接话，与宝音分手。宝音累极，也未去再探访表 ，自己回屋睡了。因是得宠的大丫头，各自有一间屋子， 虽极小，好歹不用跟别人挤通铺，有了那么点儿家的感觉。写意睡眠一向不错，倒在枕上便睡着，一会儿却又被唤醒。月光白 白的铺了一地，苍茫里尽有杀机。有两个人，声音很尖，在身边问她：“那尊金钟馗到哪儿了？”今天早些时候道观送来讨老 太太欢喜的浑金像，是宝音收起来了，她糊涂道：“什么到哪儿？”一边想起身看清楚这个问话的人是谁，却起不来。她竟被 结结实实绑住了。那人问了又问，钟馗像，钟馗像到哪去了？竟吃准宝音。宝音如堕恶梦，实答不出来，听个女人声口恨恨道： “这般狡赖，除掉算了！也给那家敲敲警钟。”宝音尽力转过头去，看到一个披墨金丝斗篷的人，应该就是说话的女人，后头 还有几个，影影绰绰看不清。其中一个叹口气：“动手吧。”声音却像老太太。床边已有一只水盆，尖声的那两人就捞起一张 黄表纸，水中一浸，蒙在宝音脸上。宝音受惊，“噗”的用力一呼吸，那纸应声而破，那两人也不急，一张接一张，不紧不慢， 叠到十余张以上，宝音已难以冲破黄纸了，呼吸为之困难。这要紧时候，宝音下意识闪过的念头竟是：他们用的是盆冷水。真 不应该啊，明明外面就有井，冬暖夏凉。她给老太太打的，一向是井水，有时还要另调些热水进去。老太太畏寒……第八章 前生后世两茫茫（4）女人声口又道：“正是这样穷骨头，才不识好歹里应外贼！”什么外贼？什么里应？一定是错了，或者 有人陷害她。宝音想叫，一层层的黄表纸又蒙上来，半声都出不了。她挣扎，人家只当她挣命，毫不理睬。纸蒙上三寸高，宝 音神思昏沉过去，像陷进泥潭中，再也没力气，只是往下沉、沉……有谁在她足底垫了一把，她又往上去，这次拼尽力气，终 于叫出一声：“不是我！”但喉头随之有甜腥而粘稠的东西涌上来，把她的声音堵得含糊不清，她难以呼吸，只能绝望的抓着 喉头。要死了！她真的要被憋死了？这果然不是梦……一个小丫头急急的端个痰盒过来，笨手笨脚往宝音面前一放，爬到榻上 给宝音捶背。宝音咳了半天，总算一口带血的痰吐到痰盒里，神智舒爽了些，展眼看那半旧雕漆盒子，却不是自己屋里的浅翠 青花鼓腹盒，看这小丫头竟是表 屋中的丫头洛月，更是吃惊，待要问，喉头又痒起来，俯在盒上咳个不住，一口口的血痰， 血都作脓紫色。她有生之年，未觉得如此虚弱痛苦，咳得上气不接下气，面孔通红、眼里都是泪花。洛月在她背后又捶又揉， 也于事无补。一个老婆子，便是邱妈
H.Becquerel（贝克 勒尔）, 法国物理学家 （1852～1908），1903 年获得诺贝尔奖．发现 了铀（U）的放射现象， 这是人类历史上第一次 在实验室里观察到原子 核现象．
历史回顾——重要人物
M.Curie（居里夫人）， 法国物理学家（1867～ 1934），波兰人，1903年获 得诺贝尔奖．发现钋（Po） 和镭（Ra）; 她的女儿 （I.Joliot-Curie, 1897～1956） 和女婿（F. Joliot-Curie, 1900～1958）因发现人工放 射性获1934年诺贝尔奖．
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天儿跑腿哎，晚上都睡不安生——想必乐韵知道好歹，还是求了大太太，后来一直没再来，敢是表 病情又缓下去了？这便好 了。”嘉颜笑笑，不接话，与宝音分手。宝音累极，也未去再探访表 ，自己回屋睡了。因是得宠的大丫头，各自有一间屋子， 虽极小，好歹不用跟别人挤通铺，有了那么点儿家的感觉。写意睡眠一向不错，倒在枕上便睡着，一会儿却又被唤醒。月光白 白的铺了一地，苍茫里尽有杀机。有两个人，声音很尖，在身边问她：“那尊金钟馗到哪儿了？”今天早些时候道观送来讨老 太太欢喜的浑金像，是宝音收起来了，她糊涂道：“什么到哪儿？”一边想起身看清楚这个问话的人是谁，却起不来。她竟被 结结实实绑住了。那人问了又问，钟馗像，钟馗像到哪去了？竟吃准宝音。宝音如堕恶梦，实答不出来，听个女人声口恨恨道： “这般狡赖，除掉算了！也给那家敲敲警钟。”宝音尽力转过头去，看到一个披墨金丝斗篷的人，应该就是说话的女人，后头 还有几个，影影绰绰看不清。其中一个叹口气：“动手吧。”声音却像老太太。床边已有一只水盆，尖声的那两人就捞起一张 黄表纸，水中一浸，蒙在宝音脸上。宝音受惊，“噗”的用力一呼吸，那纸应声而破，那两人也不急，一张接一张，不紧不慢， 叠到十余张以上，宝音已难以冲破黄纸了，呼吸为之困难。这要紧时候，宝音下意识闪过的念头竟是：他们用的是盆冷水。真 不应该啊，明明外面就有井，冬暖夏凉。她给老太太打的，一向是井水，有时还要另调些热水进去。老太太畏寒……第八章 前生后世两茫茫（4）女人声口又道：“正是这样穷骨头，才不识好歹里应外贼！”什么外贼？什么里应？一定是错了，或者 有人陷害她。宝音想叫，一层层的黄表纸又蒙上来，半声都出不了。她挣扎，人家只当她挣命，毫不理睬。纸蒙上三寸高，宝 音神思昏沉过去，像陷进泥潭中，再也没力气，只是往下沉、沉……有谁在她足底垫了一把，她又往上去，这次拼尽力气，终 于叫出一声：“不是我！”但喉头随之有甜腥而粘稠的东西涌上来，把她的声音堵得含糊不清，她难以呼吸，只能绝望的抓着 喉头。要死了！她真的要被憋死了？这果然不是梦……一个小丫头急急的端个痰盒过来，笨手笨脚往宝音面前一放，爬到榻上 给宝音捶背。宝音咳了半天，总算一口带血的痰吐到痰盒里，神智舒爽了些，展眼看那半旧雕漆盒子，却不是自己屋里的浅翠 青花鼓腹盒，看这小丫头竟是表 屋中的丫头洛月，更是吃惊，待要问，喉头又痒起来，俯在盒上咳个不住，一口口的血痰， 血都作脓紫色。她有生之年，未觉得如此虚弱痛苦，咳得上气不接下气，面孔通红、眼里都是泪花。洛月在她背后又捶又揉， 也于事无补。一个老婆子，便是邱妈
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2. 四种基本力之间的关系
这四种力之间可能是相互关联的。 目前实验发现弱力和电磁力是统一的。有迹象表 明，弱、电磁和强力是统一的。
力的类型
引力
弱力
电磁力
强力
作用距离
非常远 <10－17厘米
远
<10－13厘米
强度
10－38
10－13
10－2
1
传递粒子
引力子
W±、Z0
光子
胶子
三. 弱作用和电磁作用的统一以及W±， Z0 的发现
1932年，C.D. Anderson 在云室中发现与电子 质量相同但电荷相反的粒子 － 正电子而获 1936年诺贝尔物理奖。
很遗憾，我国物理学家赵忠尧却失之交臂。 赵在 30年代初首次观察到正电子湮没和产生 现象，并对 Anderson 的实验有重大影响。
七 粒子物理面临的问题
1. Higgs是否存在？(期待LHC证实) 2. 超对称粒子（*注）是否存在？ 3. 胶子球存在的证据，四夸克态、五夸克态、六夸
4. 实验上夸克存在的证据
20世纪70年代，J.I. Friedman , H.W.Kendall 和 R.E. Taylor三人在电子与质子深度非弹实验发现质子内部有 “硬心”，他们获1990年诺贝尔物理奖。
二 轻子
1. 电子 2. 1897年，J.J.Thomson 发现由电子组成
“阴极射线”，他测量了电子的荷－质比， 获得了1906年的诺贝尔物理奖。
现 四． 宇称是否守恒 五． 量子色动力学（QCD） 六． 第一个反粒子 － 正电子的发现 七． 粒子物理面临的问题 八． 结束语
一 夸克有几种？
1. 60年代初，人们对强子排队时，发现有某些 规律，可排成 “八重态”， “十重态”。
2. 3. Gellmann 用三种夸克可 4. 很好解释这种排列，以 5. 后事实证明他是正确的。 6. 他获得了1969年诺贝尔 7. 物理学奖。
因发现 W± 和 Z0 而获1984年诺贝尔物理奖。
四 宇称是否守恒？
1. 李政道，杨振宁 1956年在解释 θ-τ 是否同一粒子 时提出宇称（左右不同对称性）不守恒，后被吴 健雄的 β 衰变左右不对称所证实。李、杨获1957 年诺贝尔物理奖。
四 宇称是否守恒？
2. J.W. Cronin 和 V.L. Fitch 在 60年代发现中 性 K 介子 CP （正、反粒子和空间联合反演） 不守恒，获1980年诺贝尔物理奖。
一 夸克有几种？
2. 1974年，丁肇中和Richter发现了J/ψ 粒子，
这是第四种夸克发现的证据。
为此，他们获得了1976年诺贝尔物理奖。
一 夸克有几种？
3. 1977年，1995年， 4. 分别发现了第五种 5. 和第六种夸克。 6. 迄今为止， 7. 夸克共有六种。
一 夸克有几种？
二 轻子
▪ F. Reines 在50年代通过反应
pe n
找到中微子存在的证据， 获得1995年诺贝尔物理奖
二 轻子
▪ 60年代，L.M. Lederman， M. Schwartz 和 J. Steinberger 通过实验证明： 中微子至少有两种：νe 和νμ 他们共享了1988年诺贝尔物理奖
克态和奇特态的寻找。 4. 暗物质的探测（可观察物质仅占4％，23％为暗物
质） 5. 暗能量（占73％）的理解和寻找 6. 反物质的寻找（AMS） 7. CP破坏的本质是什么？ 8. 粒子为什么有质量？（从1eV到176GeV） *注：超对称粒子是指夸克、轻子自旋为整数，传播子
粒子物理发展史话
郑志鹏
2008.10
粒子物理，又称高能物理，是研究 物质组成最小单元 － 基本粒子的性质和 其相互作用规律的一门学科。
经过半个多世纪的努力，科学家们 发现组成原子核的中子和质子不是基本 的， 物质是由夸克组成的。
夸克与轻子组成基本粒子世界。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 提纲
一．夸克有几种 二．轻子 三．弱作用和电磁作用的统一以及W±，Z0 的发
μ
1936年尼德尔迈耶在云室中发现
二 轻子
τ
M.L.Perl 在美国 MarkII 上发现了 τ 轻子。 1995年获得诺贝尔物理奖。
美籍华人蔡永赐在预言 τ 轻子存在，计算其 衰变分支比方面做出了突出贡献。 轻子总共只有三种。
二 轻子
2. 中微子 1930年，在解释“原子核的β衰变的电子能量谱是连 续的”这一事实时，物理学家泡利提出一假设：存在 一个不带电的粒子，称为中微子。但由于它与物质 发生相互作用的可能性很小，因而极不容易探测， 长期以来对它的存在始终是一个谜。 数十年后，人们终于探测到它，并且发现中微 子有不同的类型（以上都获得诺贝尔物理奖）。
3. 弱作用和电磁作用是统一的，理论上做出贡 献的 S.L. Glashow，S. Weinberg 和 A. Salam 获1979年诺贝尔物理奖
三 弱作用和电磁作用的统一以及W±， Z0 的发现
4. 弱电统一理论预言存在 W±，Z0 中间玻色子。 CERN 的 C. Rubbia 和 Van Der Meer
三代夸克 三代轻子
三. 弱作用和电磁作用的统一以及W±， Z0 的发现
1. 四种基本力
▪ 引力：牛顿受苹果落 地的启示而发现万有 引力。
▪ 电磁力：指南针在地 磁作用下的偏移。
▪ 弱力：中子及其它粒 子衰变过程中出现。
▪ 强力：夸克之间的作 用力。
三. 弱作用和电磁作用的统一以及W±， Z0 的发现
二 轻子
▪ 本世纪初，美国费米实验室找到第三种中微 子ντ存在的证据。
▪ 雷蒙德·戴维斯（美）和 小柴昌俊（日）因为分 别探测来自太阳的中微 子和来自大气、超新星 爆发的中微子获得2002 年诺贝尔物理奖。
二 轻子
▪ 中国物理学家王淦昌早在40年代提出用核反 冲法测量中微子的方法。
▪ 三种中微子可以互相转变，即中微子有振荡， 因此导致中微子有质量（虽然很小）。
四 宇称是否守恒？
3. 日本 Belle 和美国 BaBar 2001发现中性 B 介 子也存在 CP 不守恒。
世界平均值:
si2n (1)0.7 9 0.10
五 量子色动力学 （QCD）
Cross 等于 70年代提出描述强作用的理论 QCD，被实验证实，获 2004年诺贝尔物理奖。
六 第一个反粒子 － 正电子的发现