Слайд 1Тема 3: Материя и её свойства
Содержание:
Понятие, свойства, виды, уровни материи.
Классификация.
Фундаментальные
взаимодействия.
Тепловое излучение.
Опыт Резерфорда. Модель атома Резерфорда.
Слайд 21.1 Понятие и свойства материи.
Материя – бесконечное множество всех существующих
в мире объектов и систем, совокупность их свойств и связей,
отношений и форм движения. Включает в себя наблюдаемые объекты и тела природы, а также все те, которые не даны человеку в его ощущениях.
Свойство материи – движение.
Виды движения материи: механическое, колебательное и волновое, тепловое движение атомов и молекул, равновесные и неравновесные процессы, радиоактивный распад, химические и ядерные реакции, развитие живых организмов и биосферы.
Слайд 31.2 Виды материи
Вещество – основной вид материи, обладающий массой покоя
(элементарные частицы, атомы, молекулы и многочисленные образованны из них материальные
объекты).
Физическое поле – особый вид материи, обеспечивающий физическое взаимодействие материальных объектов и их систем (электромагнитное и гравитационные поля, поля ядерных сил, волновые поля). Источником физических полей являются частицы.
Физический вакуум – это низшее энергетическое состояние квантового поля.
Слайд 41.3 Уровни материи
Микромир – то область предельно малых, непосредственно ненаблюдаемых
материальных микрообъектов (размер от 10-8 до 10-16 см; время жизни
от бесконечности до 10-24 с). Это мир от атомов до элементарных частиц.
Макромир – мир материальных объектов, соизмеримых по своим масштабам с человеком (размер от мм до км; время от секунд до лет). Макромолекулы, вещества в различных агрегатных состояниях, живые организмы, человек и продукты его деятельности.
Мегамир – сфера огромных космических масштабов и скоростей, расстояние в которой измеряется астрономическими единицами (1 а.е. = 8,3 световых минуты), световыми годами (1 световой год = 10 млн. км) и парсеками (1 пк = 30 трлн. км), а время существования космических объектов – миллионами и миллиардами лет. К этому уровню относятся планеты и их системы, звезды, галактики и их скопления.
Слайд 52. Классификация элементарных частиц
Составные э.ч.: протон, нейтрон.
Несоставные э.ч.: электрон, нейтрино,
фотон.
В зависимости от массы покоя частицы выделяют:
фотоны – частицы, которые
не имеют массы покоя и движутся со скоростью света;
лептоны – легкие частицы (электроны и нейтроны);
мезоны – средние частицы с массой от 1 до 1000 масс электрона (пи-мезон, ка-мезон и др.);
барионы – тяжелые частицы с массой > 1000 масс электрона (протоны, нейтроны и др.)
Слайд 62. Классификация элементарных частиц
В зависимости от электрического заряда выделяют:
частицы с
отрицательным зарядом (электроны);
частицы с положительным зарядом (протон, позитроны);
частицы с нулевым
зарядом (нейтрино);
частицы с дробным зарядом (кварки).
Слайд 72. Классификация элементарных частиц
С учетом типа фундаментального взаимодействия, в котором
участвуют частицы, выделяют:
Адроны – участвующие в электромагнитном, сильном и слабом,
взаимодействии.
Лептоны – участвуют только в э/м и слабом взаимодействии.
Частицы – переносчики взаимодействия.
фотоны – переносчики э/м взаимодействия;
гравитоны – переносчики гравитационного взаимодействия;
глюоны – переносчики сильного взаимодействия;
векторные бозоны – переносчики слабого воздействия.
Слайд 82. Классификация элементарных частиц
По времени жизни делятся:
стабильные;
квазистабильные;
нестабильные.
Слайд 93. Фундаментальные взаимодействия
Взаимодействие – основная причина движения материи.
Гравитационное взаимодействие;
Электромагнитное взаимодействие;
Сильное
взаимодействие;
Слабое взаимодействие.
Слайд 104. Тепловые излучения
1900г. – Планк изложил свою гипотезу квантовой природы
теплового излучения и новую формулу излучения. Он установил, что тепловое
излучение (э/м волна) спускается не сплошным потоком, а порциями (квантами).
Энергия каждого кванта: E = h ∙ v
h – постоянная Планка = 6,62 ∙10-34 Дж ∙ с
В 1905 г. А. Эйнштейн разработал теорию фотоэффекта (Нобелевская премия 1922 г.)
Свет обладает и волновыми, и корпускулярными свойствами.
Он излучается, распространяется и поглощается квантами (порциями). Квант света – фотон.
Слайд 115. Опыт Резерфорда. Модель атома Резерфорда
В 1911 г. Резерфорд предложи
ядерную модель атома (или планетарную).
Ядро “+” заряженное, в котором сосредоточена
преобладающая часть массы атома.
Вокруг ядра вращаются “-” заряженные электроны. Атом в целом электронейтрален.
d атома – 10-8 см
d ядра – 10-13 – 10-12 см