Giáo án Vật lý 12 bài 40: Các hạt sơ cấp

VẬT LÝ 12
CÁC HẠT SƠ CẤP
A. Mục tiêu bài học:
• 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.
• Kỹ năng
- Phân biệt được các hạt sơ cấp cà các tương tác của nó.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- 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:
- Đủ SGK và vở ghi chép.
- Ôn lại phần động học và động lực học chất điểm của chuyển động thẳng đều, biến đổi
đều và tròn đều ở lớp 10.
- Xem lại một số khái niệm về điện tích đã học ở THCS.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học:
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức, kiểm tra bài cũ.
* Sự chuẩn bị của học sinh; nắm kiến thức cũ.
Hoạt động của học sinh
Sự trợ giúp của giáo viên
- ổn định chỗ ngồi, báo cáo sĩ số học sinh.
- Yêu cầu báo cáo sĩ số, chuẩn bị bài.
Hoạt động 2 ( phút) : Hạt sơ cấp và các đặc trưng của nó.* Nắm được khái niệm hạt sơ cấp và
đặc trưng của nó.
1. Hạt sơ cấp:
- Yêu cầu HS tìm hiểu hạt

sơ cấp là gì?
- Trình bày hiểu biết về
hạt sơ cấp.
- Nhận xét, tóm tắt

- Đọc SGK phần 1.
- Tóm tắt về hạt sơ 1. Hạt sơ cấp: (hạt cơ bản) kích thước & khối
cấp.
lượng nhỏ hơn hạt nhân nguyên tử.
- Trình bày hiểu Vd: e- , n ,p, mêzôn,muyôn, piôn
biết về hạt sơ cấp.
2. Các đặc trưng của hạt sơ cấp:

2. Các đặt trưng của hạt

a) Khối lượng nghỉ mo: phôton, nơtrinô ve,


sơ cấp:
- Đọc phần 2, tìm hiểu
các đặc trưng của hạt sơ
cấp.
- Trình bày 4 đặc trưng cơ
bản của hạt sơ cấp.
- Nhận xét, tóm tắt các
đặc trưng của hạt sơ cấp.

- Đọc SGK phần 2.
- Tóm tắt về các
đặc trưng của hạt

sơ cấp.
- Trình bày hiểu
biết các đặc trưng
về hạt sơ cấp.
- Nhận xét, bổ
xung.

gravitôn có khối lượng = 0, còn lại có khối
lượng & năng lượng nghỉ E0 = m0c2.
b) Điện tích: Q = + 1 hoặc = - 1 hoặc= 0:
lượng tử điện tích .
c) Spin: momen động lượng riêng &
momen từ riêng: số lượng tử spin s.
d) Thời gian sống trung bình: 4 hạt bền: p,
e, phôton, nơtrinô. Còn lại không bền:
n=(932s).

Hoạt động 3 ( phút) : Phản hạt, phân loại, tương tác của các hạt sơ cấp.* Nắm được khái niệm
hạt và phản hạt, cách phân loại hạt sơ cấp, tương tác cơ bản giữa các hạt sơ cấp.
3.phản hạt:
- Tìm hiểu các cặp hạt sơ
cấp.
- Tìm hiểu sợ tương tác
giữa các cặp hạt sơ cấp.
- Trình bày các cặp hạt sơ
cấp và tương tác giữa
chúng.
- Nhận xét, tóm tắt.

- Đọc SGK tìm

hiểu các cặp hạt sơ 3. Phản hạt: cặp 2 hạt có cùng m0 nhưng điện
cấp và sự tương tích trái dấu: êletron và pôziton.
tác giữa chúng.
*Quá trình sinh cặp họac hủy cặp:
+
e + e- → γ + γ ; và γ + γ → e+ + e-.
- Trình bày nhận
biết của mình.

- Nhận xét, bổ
xung tình bày của
bạn
Hoạt động 4( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh
Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi chép tóm tắt.
- Tóm tắt kiến thức trong bài.
- Trả lời câu hỏi theo yêu cầu của thày.
- Đọc “Em có biết” trong SGV trang 358.
- Trả lời các câu hỏi sau bài học trong phiếu
học tập
- Nhận xét, đánh giá kết quả bài dạy.
Hoạt động 5 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Về làm bài tập và đọc bài sau.

Sự trợ giúp của giáo viên
- Làm các bài tập trong SGK. SBT:
- Đọc và chuẩn bị bài sau.

CÁC HẠT SƠ CẤP


TT
A. Mục tiêu bài học:
• 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.
• Kỹ năng
- Phân biệt được các hạt sơ cấp cà các tương tác của nó.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- 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:
- Đủ SGK và vở ghi chép.
- Ôn lại phần động học và động lực học chất điểm của chuyển động thẳng đều, biến đổi
đều và tròn đều ở lớp 10.
- Xem lại một số khái niệm về điện tích đã học ở THCS.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học:
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức, kiểm tra bài cũ.
* Sự chuẩn bị của học sinh; nắm kiến thức cũ.
Hoạt động của học sinh
Sự trợ giúp của giáo viên
- ổn định chỗ ngồi, báo cáo sĩ số học sinh.
- Yêu cầu báo cáo sĩ số, chuẩn bị bài.

Hoạt động 2 Phân loại hạt sơ cấp:
4. Phân loại hạt sơ cấp:
- Người ta dự vào đâu và
phân loại hạt sơ cấp thế nào?
- Trình bày phân loại hạt sơ
cấp.
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt.

- Đọc SGK tìm 4. Phân loại hạt sơ cấp:
hiểu cách phân loại Theo khối lượng nghỉ tăng dần
hạt sơ cáp.
Phôtôn: mo = 0
a)
Leptôn: gồm các hạt nhẹ như
b)
- Trình bày cách
êlectrôn, muyôn, tau...
phân loại hạt sơ
Mêzôn:Gồm các hạt từ 200 đến
c)
cấp.
800me
Barion:gồm các hạt có
m ≈
d)
- Nhận xét, bổ
prôtôn
xung.
Các mêzôn và bariôn gọi chung là
hađrôn

Hoạt động 3: Tương tác của hạt sơ cấp:
5. Tương tác của hạt sơ cấp:
- Tìm hiểu các hạt sơ cấp
tương tác với nhau thế nào?
- Trình bày tương tác các hạt
sơ cấp.
- Nhận xét, tóm tắt.
- Các nơtron tương tác với
nhau theo cách nào?

- Đọc SGK tìm hiểu
các cách tương tác
giữa các hạt sơ cấp. 5. Tương tác của hạt sơ cấp: 4 loại.
a) Tương tác hấp dẫn:
- Trình bày tương
Do các hạt vật chất có khối lượng
tác giữa các hạt sơ
b) Tương tác điện từ:
cấp.
Giữa các hạt mang điện
- Nhận xét, bổ xung.
c) Tương tác yếu:
- Prôton tương tác
trong phân rã β theo phương trình:
với nhau theo 3 cách
n→p+n+ν
...
d) Tương tác mạnh:

giữa các hađrôn, giữa các nuclôn tạo
nên lực hạt nhân

Hoạt động 4 ( phút) : Hạt quac.* Nắm được khái niệm hạt quac và phân loại hạt quac.
6. Hạt quac:
- Tìm hiểu hạt quac là gì? Có
mấy loại? Tổ hợp hạt quac cấu
tạo thế nào?
- Trình bày hiểu biết về hạt
quac.
- Nhận xét, tóm tắt.

- Đọc SGK phần 6.

6. Hạt quac:
a) Tất cả các hađron đều cấu tạo từ
- Tóm tắt trình bày các hạt quac.
về hạt quac.
b) Có 6 hạt quac; u, d, s, c, b, t. chúng
có điện tích e/3 và phản hạt có – e/3 .
- Nhận xét bổ xung
Chúng ở trạng thái liên kết
cho bạn.
Chưa quan sát được hạt quac tự do.
c) Các bariôn: là tổ hợp của 3 hạt quac.
Vd: prôtôn gồm: uud nơtrôn gồm udd
*hạt quac thực sự là sơ cấp

Hoạt động 5 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh

- Ghi chép tóm tắt.
- Trả lời câu hỏi theo yêu cầu của thày.

Sự trợ giúp của giáo viên
- Tóm tắt kiến thức trong bài.
- Đọc “Em có biết” trong SGV trang 358.
- Trả lời các câu hỏi sau bài học trong phiếu
học tập
- Nhận xét, đánh giá kết quả bài dạy.


Hoạt động 6 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Về làm bài tập và đọc bài sau.

Sự trợ giúp của giáo viên
- Làm các bài tập trong SGK. SBT:
- Đọc và chuẩn bị bài sau.

TRẮC NGHIỆM:
1. Chọn câu Đúng. Các loại hạt sơ cấp là:
A. phôton, leptôn, mêzon và hadrôn.
B. phôton, leptôn, mêzon và badrôn.
C. phôton, leptôn, bariôn hadrôn.
D. phôton, leptôn, nuclôn và hipêrôn.
2. Điện tích của mỗi hạt quac có một trong những giá trị nào sau đây?
2e
2e
e

e
A. ± e;
B. ± .
C. ± .
D. ± và ±
3
3
3
3
3. Phát biểu nào dưới đây sai, khi nói về hạt sơ cấp?
A. Hạt sơ cấp nhỏ hơn hạt nhân nguyên tử, có khối lượng nghỉ xác định.
B. Hạt sơ cấp có thể có điện tích, điện tích tính theo đơn vị e, e là điện tích nguyên tố.
C. Hạt sơ cấp đều có mômen động lượng và mômen từ riêng.
D. Mỗi hạt sơ cấp có thời gian sống khác nhau: rất dài hoặc rất ngắn.
4. Các hạt sơ cấp tương tác với nhau theo các cách sau:
A. Tương tác hấp dẫn;
B. tương tác điện từ;
C. Tương tác mạnh hay yếu; D. Tất cả các tương tác trên.
5. Chọn câu sai:
A. Tất cả các hađrôn đều có cấu tạo từ các hạt quac.
B. Các hạt quac có thể tồn tại ở trạng thể tự do.
C. Có 6 loại hạt quac là u, d, s, c, b, t.
e
2e
D. Điện tích của các hạt quac bằng ± , ± ;
3
3