叫三聲夸克導學案
電子和中微子屬于輕子,輕子的數量比較少,絕大多數的基本粒子都屬于強子,其中包括質子和中子。面對數量如此多的強子,科學家又在思考了:還有比質子和中子更小的結構嗎?
這又是一個“盒子里還有盒子嗎”這一類的問題,科學家從實驗室里已經感覺到,強子內部有結構。這好比拿起盒子搖一搖,聽到響動,可以初步判定盒子里有東西。
這時候,科學家也只有發揮想象力了。美國科學家蓋耳曼提出了一個“夸克模型”,說是所有的強子都是由3種夸克構成的。
夸克是譯音,意思是海鳥的叫聲。因為在長詩《芬尼根之覺醒》中有一句話:“向麥克老人三呼夸克。” 蓋耳曼把夸克借用過來,無非是一語雙關,說明每一個強子都有3種夸克。
想象固然浪漫,蓋耳曼提出夸克模型卻是經過理論分析的,而且分析得很有道理。慢慢地,蓋耳曼的理論被大多數人接受了。這等于承認了盒子里有東西。
知道了有夸克這種物質,那就得把它找出來。要把想象中的夸克變成真實的夸克并不容易,找了20年,也沒發現夸克的蹤跡。人們有點泄氣了。沒想到1976年,旅美華人科學家丁肇中發現了j粒子。j粒子的j與中文的丁字非常相似,這也是給這種新粒子命名的妙處。新粒子的發現,引起種種猜測,j粒子是不是第四種夸克?這一發現,又喚起了尋找夸克的熱情。
1976年以后,對夸克又有了新的認識,說夸克不止3種,還有第四、第五、第六種,理論更深入更復雜。
這時又有了一種說法:為什么夸克不能脫離其他粒子而獨立存在呢?這真是怪事,仿佛士兵犯了錯誤被禁閉而失去了自由,難道就沒有一個自由夸克嗎?
還有人說,物質的最小結構也許就到此為止了。盒子里裝盒子,發現的盒子已經不少了,按順序是原子—原子核—強子—夸克。
在研究夸克的時候,發現夸克與3這個數字特別有緣,3呼夸克,3種夸克;夸克的種類多了以后,夸克又可以分成3個組,人們把這種組叫做“代”,也就是夸克有3代。
可是,夸克的第三代里還缺一個夸克,它叫頂夸克。1994年4月6日,在費米實驗室,終于發現了頂夸克的存在。
在費米實驗室,有一個加速器,地下的環形隧道長達6.4千米。在長達8年的時間里,先后有900名科學家在這里工作,終于找到了頂夸克。這一發現,證實了夸克是存在的,證實了頂夸克是第三代。
新的發現,帶來了新的希望,也帶來了新的問題:
為什么只證實了頂夸克的存在?
“3”字有什么意義?
而最基本的問題仍然是:物質的最小結構就是夸克嗎?
盒子里還有盒子嗎?
1.課文的題目是什么意思?從文中找出相關文字來說明。
___________________________________________________________________________________2.下列判斷與課文不相符的一項是( )
a大多數基本粒子是不穩定的,壽命短,容易轉化;玖W涌煞譃閮深,一類是輕子,一類是強子。質子和中子屬于強子。
b所有的強子都是由3種夸克構成的。這是美國科學家蓋爾曼在“夸克模型”中提出來的。
cj粒子是由旅美華人科學家丁肇中在1976年發現的。因為“j”與“丁”相似,故命名為“j”粒子。
d物質的最小結構可能不是夸克。
3.根據課文內容你能在上圖中的最后一個箭頭后添上一個疑問句嗎?
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