Từ phân tử, nguyên tử...đến hạt nhân , nuclon, con người ngày càng đi sâu vào cấu tạo bên trong của vật chất. Trong quá trình nghiên cứu khoa học đã chứng minh được rằng: hạt sơ cấp là những hạt vật chất được xem là nhỏ nhất góp phần quan trọng cấu tạo nên vũ trụ. Vậy hạt sơ cấp là gì ? Hạt sơ cấp có những tính chất và được phân loại như thế nào? Chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu ở bài học ngày hôm nay: Bài 40- Các hạt sơ cấp.
Tóm tắt lý thuyết
2.1. Khái niệm các hạt sơ cấp
a. 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.
- Ví dụ: photon , electron, pôzitron, proton, notron, nơtrinô ..
b. 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 loại hạt sơ cấp: Hạt muyôn \((\mu ^-)\), hạt \(\pi ^+, \pi ^-\) và \(\pi ^o\), các hạt Kaôn \(K^-, K^0\)
c. Phân loại các loại hạt sơ cấp.
2.2. Tính chất của các hạt sơ cấp
a. Thời gian sống (trung bình)
Một số ít hạt sơ cấp là bền, còn đa số là không bền, chúng tự phân huỷ và biến thành hạt sơ cấp khác.
b. 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: \(\bar{X}\)
- Trường hợp hạt sơ cấp không mang điện như nơtrôn thì thực nghiệm chứng tỏ nơtrôn vẫn có momen từ khác không → phản hạt của nó có momen từ ngược hướng và cùng độ lớn.
2.3. Tương tác của các hạt sơ cấp
Có 4 loại cơ bản
a. Tương tác điện từ
Là tương tác giữa phôtôn và các hạt mang điện và giữa các hạt mang điện với nhau.
b. Tương tác mạnh
Là tương tác giữa các hađrôn.
c. Tương tác yếu. Các leptôn
Là tương tác có các leptôn tham gia.
d. Tương tác hấp dẫn
- Là tương tác giữa các hạt (các vật) có khối lượng khác không.
- Ví dụ: trọng lực, lực hút giữa Trái Đất và Mặt Trăng, giữa Mặt Trời và các hành tinh…
Bài tập minh họa
Các hạt sơ cấp được phân loại như thế nào ?
Hướng dẫn giải:
- Các leptôn (các hạt nhẹ) có khối lượng từ 0 đến \(200m_e\)): nơtrinô, êlectron, pôzitron, mêzôn \(\mu\) .
- Các hađrôn có khối lượng trên \(200m_e\).
+ Mêzôn \(\mu\), K có khối lượng trên \(200m_e\), nhưng nhỏ hơn khối lượng nuclôn.
+ Hipêron có khối lượng lớn hơn khối lượng nuclôn.
4. Luyện tập Bài 40 Vật lý 12
Qua bài giảng Các hạt sơ cấp này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
- Nêu được hạt sơ cấp là gì.
- Nêu được tên một số hạt sơ cấp.
4.1. Trắc nghiệm
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 40 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
-
- A. Lực ma sát
- B. Trọng lực
- C. Lực Lo-ren
- D. Lực hạt nhân
-
Câu 2:
Chọn phát biểu đúng:
- A. Các leptôn (các hạt nhẹ) có khối lượng từ \(400m_e\) đến \(500m_e\)
- B. Các leptôn (các hạt nhẹ) có khối lượng từ \(300m_e\) đến \(400m_e\)
- C. Các leptôn (các hạt nhẹ) có khối lượng từ \(200m_e\) đến \(300m_e\)
- D. Các leptôn (các hạt nhẹ) có khối lượng từ 0 đến \(200m_e\)
-
Câu 3:
Hipêron có khối lượng :
- A. nhỏ hơn khối lượng Mêzôn
- B. Nhỏ hơn khối lượng nuclôn.
- C. lớn hơn khối lượng nuclôn.
- D. nhỏ hơn khối lượng lepton
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
4.2. Bài tập SGK và Nâng cao
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 12 Bài 40 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 208 SGK Vật lý 12
Bài tập 2 trang 208 SGK Vật lý 12
Bài tập 3 trang 208 SGK Vật lý 12
Bài tập 40.1 trang 122 SBT Vật lý 12
Bài tập 40.2 trang 122 SBT Vật lý 12
Bài tập 40.3 trang 122 SBT Vật lý 12
Bài tập 40.4 trang 122 SBT Vật lý 12
Bài tập 40.5 trang 122 SBT Vật lý 12
Bài tập 1 trang 298 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 2 trang 298 SGK Vật lý 12 nâng cao
5. Hỏi đáp Bài 40 Chương 8 Vật lý 12
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 12 HỌC247
