История открытия основных элементарных частиц

    Дисциплина: Химия и физика
    Тип работы: Реферат
    Тема: История открытия основных элементарных частиц

    План

    Введение_______________________________________________стр 2.

    Развитие идеи о планетарной модели атома__________________стр.3

    Краткие исторические сведения_____________________________стр.5

    Электроны и позитроны____________________________________стр.8

    Открытие нейтрона________________________________________стр.10

    Окрытие мезона__________________________________________стр.12

    Вывод__________________________________________________стр.15

    Спиок использованной литературы__________________________стр.16

    Введение

    Элементарные

    частицы в точном значении этого термина — пер­вичные, далее неразложимые частицы, из которых, по предположению, состоит вся материя. В понятии «Э. ч.» в

    современной физике находит выражение идея о первообразных сущностях, определяющих все из­вестные свойства материального мира, идея, зародившаяся на ранних этапах становления

    естествознания и всегда игравшая важную роль в его развитии.

    Понятие «Э. ч.» сформировалось в тесной связи с установлением дискретного характера строения вещества на микроскопическом уровне.

    Обнаружение на рубеже 19—20 вв. мельчайших носителей свойств ве­щества — молекул и атомов — и установление того факта, что моле­кулы построены из атомов, впервые позволило описать все

    известные вещества как комбинации конечного, хотя и большого, числа структур­ных составляющих — атомов. Выявление в дальнейшем наличия со­ставных слагающих атомов — электронов и ядер,

    установление сложной природы ядер, оказавшихся построенными всего из двух типов частиц (протонов и нейтронов), существенно уменьшило количество дискрет­ных элементов, формирующих

    свойства вещества, и дало основание предполагать, что цепочка составных частей материи завершается дис­кретными бесструктурными образованиями — Э. ч. Такое предположе­ние, вообще

    говоря, является экстраполяцией известных фактов и сколько-нибудь строго обосновано быть не может. Нельзя с уверенно­стью утверждать, что частицы, элементарные в смысле приведённого

    определения, существуют.

    Протоны и нейтроны, например, дли­тельное время считавшиеся Э. ч., как выяснилось, имеют сложное строение. Не исключена

    возможность того, что последовательность структурных составляющих материи принципиально бесконечна. Может оказаться также, что утверждение «состоит из...» на какой-то ступени изучения

    материи окажется лишённым содержания. От данного выше определения «элементарности» в этом случае придется отказаться. Существование Э. ч. — это своего рода постулат, и проверка его

    спра­ведливости — одна из важнейших задач физики.

    Развитие идеи о планетарной модели атома

    Не сразу ученые пришли к правильным представлениям о строе­нии атома.

    Один из первых экспериментальных фактов, свидетельствующих о сложности атомов, о существовании у них внутренней структуры элек­трической природы, был установлен Фарадеем.

    На основании опытов по электролизу различных солей и других соединений можно было с уве­ренностью утверждать, что электрические заряды имеются в атомах всех элементов. Однако надо

    было выяснить, что представляет

    собой электричество, является ли оно непрерывной субстанцией или в при­роде существуют неделимые «атомы электричества».

    Так как при электролизе одинаковое количество атомов любого одновалентного элемента всегда переносит одно и то же количество электричества, можно было предположить, что в

    природе существует «атом количества электричества», одинаковый в атомах всех элемен­тов.

    Этот заряд получил название элементарного заряда. В 1891 году ирландский физик Дж. Стоней предложил для него название электрон Решающие эксперименты, доказавшие

    реальность существования элек­тронов, были выполнены английским физиком Дж. Томсоном в 1899 году. Модель атома по Томсону представляла собой положительно за­ряженную жидкость, в

    которой плавают отрицательные электроны. На протяжении 12 лет эта модель представлялась весьма правдоподобной. Но в 1911 году из опытов Резерфорда, сыгравшего большую роль в

    по­нимании строения атома, непосредственно вытекает

    п л а н е т а р н а я

    модель атома. Основные положения теории атома сформулировал Нильс Бор.

    Этот величайший переворот

    в физике произошел на рубеже ХХ века.

    Именно в это время великие принципы классической физики обна­ружили свою несостоятельность перед лицом новых фактов. Физики пе­решли границы новой неведомой области, имя

    которой - микромир.

    Удар по представлениям, ставшим привычными, оказался тем бо­лее чувствительным, что в конце Х

    Х века даже выдающиеся

    физики были убеждены в том, что основные законы природы раскрыты, и оста­ется использовать их для объяснения различных явлений и процессов.

    Ведь до этого фундаментальные принципы классической механики Ньютона, электродинамики Максвелла и др. разделов физики получали все новые и новые подтверждения своей

    справедливости.

    Никому не приходило в голову, что с уменьшением, к примеру, массы тел или увеличением их скорости законы Ньютона, давно счи­тавшиеся чуть ли не самоочевидными, могут

    оказаться несостоятель­ными.

    И вот выяснилось, что атомы подвержены разрушению. Странные свойства обнаружил электрон. Его масса выростала со скоростью. Ос­новная характеристика тела - масса,

    считавшаяся со времен Ньютона неизменной, оказалась зависящей от скорости. А ведь массу было при­нято рассматривать как меру количества вещества, содержащегося в теле.

    Но эти трудности оказались трамплином для новых теорий

    ХХ века - теории относительности и квантовой механики.

    Классическая физика оказалась частным, или, точнее, предельным случаем теории относительности при скоростях, значительно меньших

    скорости света.

    Термин «Э. ч.» часто употребляется в современной физике не в своём точном значении, а менее строго — для наименования большой

    группы мельчайших частиц материи, подчинённых условию, что они не являются атомами или атомными ядрами (исключение составляет про­стейшее ядро атома водорода — протон). Как показали

    исследования, эта группа частиц необычайно обширна. К ней относятся

    протон (р), нейтрон (n) и электрон (e

    фотон (g), пи-мезоны (p), мюоны (m), ней­трино трёх типов (электронное v

    e, мюонное v

    m и связанное с т. н. тяжё­лым лептоном v

    t), т. н. странные частицы (К-мезоны и гипероны), разно­образные резонансы, открытые в 1974—77 y-частицы, «очарованные» частицы, ипсилон-частицы (!) и тяжёлые лептоны (t

    +, t

    —) — всего более 350 частиц, в основном нестабильных. Число частиц, включаемых в эту группу, продолжает расти и, скорее всего, неограниченно велико; при этом большинство

    перечисленных частиц не удовлетворяет строгому определению элементарности, поскольку, по современным представле­ниям, они являются составными системами (см. ниже). Использование

    названия «Э. ч.» ко всем этим частицам имеет исторические причины и связано с тем периодом исследований (начало 30-х гг. 20 в.), когда единственно известными представителями данной

    группы были протон, нейтрон, электрон и частица электромагнитного поля — фотон. Эти че­тыре частицы тогда естественно было считать элементарными, т. к. они служили...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены