Trang chủ > Lớp 12 > Giải BT Vật Lí 12 nâng cao > Bài 58: Các hạt sơ cấp - Giải BT Vật Lí 12 nâng cao

Bài 58: Các hạt sơ cấp - Giải BT Vật Lí 12 nâng cao

Câu 1 (trang 298 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Nêu những đặc trưng của các hạt sơ cấp.

Bài giải:

Những đặc trưng của các hạt sơ cấp như sau:

- Khối lượng nghỉ m0.

Ví dụ: me = 9,1.10-31kg

- Năng lượng nghỉ E0 = m0c2.

Ví dụ: E0 = 0,511MeV

- Điện tích Q có đơn vị là điện tích nguyên tố e.

Ví dụ: proton Q = +1, photon Q = 0

- Spin: là đặc trưng cho chuyển động nội tại của một hạt cơ bản.

+ Momen spin được tính theo số lượng tử spin s.

Ví dụ: Electron, proton, neutron s = 1/2; photon s = 1.

+ Mômen động lượng riêng: Tính bởi công thức: s. h/ (2π)

- Thời gian sống trung bình T:

+ Hạt bền: Hạt bền là hạt không phân rã, gồm có 4 hạt đó là: proton, electron, photon, neutrino.

+ Hạt không bền: Hạt không bền là các hạt phân rã thành hạt khác. Các hạt có thời gian sống ngắn: từ 10-24 đến 10-6s. Nơtron thời gian sống dài, khoảng 932s.

Câu 2 (trang 298): Nêu các loại hạt sơ cấp.

Bài giải:

Các loại hạt sơ cấp gồm:

- Hạt photon (lượng tử ánh sáng) có m0 = 0.

- Hạt lepton gồm các hạt nhẹ như: electron, muyon (μ+,μ-), các hạt tau...

- Hạt mêzôn, gồm các hạt có khối lượng trung bình trong khoảng (200: 900)me, gồm hai nhóm: mêzôn π và mêzôn K.

- Hạt barion, gồm các hạt nặng có khối lượng bằng hoặc lớn hơn khối lượng proton. Có hai nhóm barion là nuclon và hyperon. Tập hợp các mêzôn và các barion có tên chung là các hadron.

Câu 3 (trang 298): Nêu giả thuyết về sự tồn tại của quac.

Bài giải:

* Giả thuyết về sự tồn tại của quac:

- Năm 1964, nhà vật lí học Ghen-Man đã nêu ra giả thuyết: Tất cả các hadron đều cấu tạo từ các hạt nhỏ hơn, gọi là quac (quack).

- Có 6 hạt quac kí hiệu là u, d, s, c, b và t. Cùng với các quac, có 6 phần quac với điện tích có dấu ngược lại. Điều kì lạ là điện tích các hạt quac bằng ±e/3; ±2e/3. Các hạt quac đã được quan sát thấy trong thí nghiệm, nhưng đều ở trạng thái liên kết. Chưa quan sát được hạt quac tự do.

Bài 1 (trang 298 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Các loại hạt sơ cấp là...

A. Photon, lepton, mezon và hadron.

B. Photon, lepton, mezon và barion.

C. Photon, lepton, barion và hadron.

D. Photon, lepton, nuclon và hiperon.

Bài giải:

Đáp án đúng là: B.

Giải thích:

Các loại hạt sơ cấp là photon, lepton, mezon và barion.

Bài 2 (trang 298): Điện tích của mỗi quac là một trong số các giá trị nào sau đây?

A. ±e

B. ±e/3

C. ±2e/3

D. ±e/3 và ±2e/3.

Bài giải:

Đáp án đúng là: D.

Giải thích:

Tất cả các hadron đều cấu tạo từ các hạt nhỏ hơn, gọi là quac.

• Có 6 loại quac u, d, s, c, b, t.

• Các hạt quac đã được quan sát trong thí nghiệm, nhưng đều ở trạng thái liên kết, mang điện tích ±e/3; ±2e/3.