ТолВИКИ - Вклад участника [ru]

"Семинар Элементарный мир" Этапы развития физики элементарных частиц

2010-01-21T04:09:25Z

Горлова Лариса Александровна:

==<center>Этапы развития физики элементарных частиц</center>==
===Цели урока===
1) Расширить представления учащихся о строении вещества;

2) Дать понятия об элементарных частицах и их свойствах;

3) Развить научное мышление учащихся на основе представлений об элементарных частицах и их взаимодействиях.

===План урока===
I. Организационный момент (1 мин.)

II. Введение: постановка учебных проблем урока, цели урока (3 мин.) – сообщение учителя. Запись названия темы.

III. Изучение нового материала ( 30 мин.) – рассказ учителя. Запись в тетради. Беседа.

1. История развития элементарных частиц.

2. Классификация частиц. Взаимодействие частиц.

3. Элементарные частицы в нашей жизни.

IV. Подведение итогов (5 мин.) – фронтальный опрос. Оценка знаний учащихся.

V. Домашнее задание (1 мин.) – сообщение учителя. Запись на доске.

===Ход урока===
Главная задача физики элементарных частиц - это исследование природы свойств и взаимных превращений элементарных частиц.

Представление о том , что мир состоит из фундаментальных частиц, имеет долгую историю. Впервые мысль о существовании мельчайших невидимых частиц, из которых состоят все окружающие предметы была высказана за 400 лет до н.э. греческим философом Демокритом. Он назвал эти частицы атомами, то есть неделимыми частицами. Наука начала использовать представление об атомах только в начале XIX в., когда на этой основе удалось объяснить целый ряд химических явлений. В 30-е годы XIX в. в теории электролиза , развитой М.Фарадеем , появилось понятие иона, было выполнено измерение элементарного заряда.
Конец XIX в. ознаменовался открытием явления радиоактивности ( А.Беккерель, 1896 г.), а также открытиями электронов ( Дж.Томсон , 1897 г.) и α-частиц (Э.Резерфорд, 1899 г.). в 1905 г. В физике возникло представление о квантах электромагнитного поля – фотонах ( А. Эйнштейн)

В 1932 г. Д. Чедвик открыл нейтрон. Не входящий в состав ядра нейтрон живёт около 1000 сек., потом распадается на протон, электрон и нейтрино.

В 1928 г. П. Дирак предсказал, в1932 г. Г. Андерсон открыл позитрон, фотографируя следы космических частиц в камере Вильсона. Позитрон рождается в паре с электроном, а при некоторых реакциях позитрон рождается в «одиночестве».

А. Эйнштейн выдвинул гипотезу о том, что свет распространяется в виде крохотных частиц –фотонов.

В 1931 г. В. Паули предсказал, а в 1955 г. экспериментально зарегистрировали нейтрино и антинейтрино.

Нейтрино проявляется в ходе распада нейтрона, слабое взаимодействие осуществляется через нейтрино. Протон, электрон и нейтрино являются стабильными частицами, но каждый из них при взаимодействии с другими частицами может превращаться в другие частицы.

Начало физике элементарных частиц в том виде, в каком она существует сегодня , было положено в 1935 г., когда японский физик Х. Юкава предсказал существование новой частицы, которая удерживает нуклоны внутри ядра. Эта частица была открыта в 1947 г. и получила название π-мезон (или π -пион). У этой частицы три зарядных состояния: +, - , 0

В 1955 году был открыт протон, в 1959 г.- антинейтрон.

После открытия π - мезона было обнаружено много других частиц. Ныне их насчитывается одна сотня.
Что такое элементарная частица?

''Элементарные частицы''- это первичные неразложимые частицы, из которых построены все вещества.

Элементарные частицы характеризуются параметрами: масса покоя частицы, величина спина, величина электрического заряда, время жизни.
Большинство элементарных частиц существует в 2-х разновидностях. Одна- частица, вторая-античастица. Обратимся к таблице:

[[Изображение:Id 014.JPG]]
Назовите основные классы частиц?

Элементарные частицы делятся на 4- е класса:

1) ''Фотоны'' - только электромагнитное взаимодействие.

2) ''Лептоны'' (12 частиц) : электрон, мюон, нейтрино, тау- лептон и др.

3) ''Мезоны'' (8 частиц): π - мезоны, π - ионы и др.

4) ''Барионы'' (18 частиц): протоны, нейтроны и др.

Один из способов классификации элементарных частиц основаны на взаимодействии частиц: 

а) сильная

б) электромагнитная

в) слабая

г) гравитационная

По виду взаимодействия в котором участвуют элементарные частицы их подразделяют на четыре класса:

''Адроны'' - частицы участвующие во всех видах фундаментальных взаимодействиях. В этом
классе объединяются барионы и мезоны.

''Лептоны'' - частицы не участвующие в сильных взаимодействиях, не способные к трем остальным.

''Фотоны'' - частицы участвующие в электромагнитных и гравитационных взаимодействиях.

''Гравитоны'' - частицы участвующие в гравитационных взаимодействиях, существование которых экспериментально не подтверждено.

В элементарных процессах сохраняются импульс, энергия, электрический заряд, момент импульса.

Наиболее важное свойство всех элементарных частиц – способность к взаимным превращениям.

Элементарные частицы способны рождаться и уничтожаться ( и спускаться и поглощаться). Это относится также и к стабильным частицам. Превращение стабильных частиц происходит не самопроизвольно, а при взаимодействии с другими частицами.
Примером может служить ''аннигиляция'' (т.е. исчезновение) электрона и позитрона, сопровождающаяся рождением фотонов большой энергии.

Процесс взаимодействия элементарной частицы с античастицей, в результате чего они превращаются в другие частицы или кванты электромагнитного поля (фотоны или γ -кванты) называют аннигиляцией.

Процесс, обратный аннигиляции называется рождением пары.

В настоящее время считается доказанным, что в едином поле, объединяющем все виды взаимодействия может существовать только при чрезвычайно больших энергиях частиц, недостижимых на современных ускорителях. Такими большими энергиями частицы могли обладать только на самых ранних этапах существования Вселенной, которая возникла в результате так называемого Большого взрыва.

Сейчас на ускорителях созданы частицы таких энергий, которые позволяют исследовать пространственные масштабы в тысячи раз меньше размеров нуклонов. С дельнейшим развитии физики элементарных частиц, существуют громадные возможности обнаружения новых частиц, новых типов взаимодействия, новых физических законов.

Один из известных физиков современности Абрахам Пайс ( р. 1918 ) достаточно точно охарактеризовал сегодняшнее состояние физики элементарных частиц:
''« Это состояние не сильно отличается от того , которое наблюдаешь, сидя в концертом зале перед началом концерта. На сцене появились уже многие (но не все) музыканты. Они пробуют свои инструменты. Иногда можно услышать ряд интересных музыкальных пассажей: отовсюду раздаются импровизации , иногда слышны и неправильно взятые ноты. Над всем этим нависло чувство ожидание того момента, когда раздадутся первые звуки симфонии».''

Какие новые открытия ждут нас завтра? Этого мы не знаем. Но мы уверены что находимся на верном пути. Об этом говорит успешное преодоление кризиса в физике элементарных частиц 50-х годов, триумф в кварковой модели адронов, понимание обоснования кварк – лептонной симметрии, создание общей теории электромагнитных и слабых взаимодействий, создание Большого адронного коллайдера.

БАК – крупнейший в мире ускоритель элементарных частиц, который поможет узнаить тайну возникновения Вселенной.
По своему научному значению пуск коллайдера под Женевой намного превосходит даже полёт на Луну.

===Закрепление изученного.===
===Фронтальный опрос.===

1) Что такое элементарная частица?

2) Каков главный факт существования элементарных частиц?

3) Назовите основные классы частиц

4) Назовите четыре типа взаимодействия, которые существуют между частицами

5) Что такое аннигиляция?
===Оценка знаний учащихся===

Д/З № 115, 116. Составить кроссворд «Элементарные частицы»

===Список использованной литературы:===
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев. Физика 11.

2. О.К. Костко. Атомная и ядерная физика.

3. Т.Фещенко, В.Вожегова. Физика. Справочник школьника.

Дистанционный методический семинар Элементарный мир

2010-01-21T04:05:42Z

Горлова Лариса Александровна: /* Участники семинара */

[[:Категория:Проект Элементарный мир|Вернуться на главную страницу проекта]]

'''Уважаемые педагоги, локальные координаторы команд-участниц проекта Элементарный мир'''!

Отдельные заявки на участие в семинаре '''«Преподавание физики элементарных частиц в старших классах»''' присылать не нужно.

'''Задания участникам семинара будут опубликованы 17 декабря 2009 года.'''

== Как стать Участником семинара ==

'''I. Не зарегистрированные ранее руководители команд (локальные координаторы) должны зарегистрироваться в ТолВики под своим реальным именем (оно будет отображаться на сайте). Для этого нужно:

* В верхнем правом углу любой страницы нажать ссылку '''Представиться системе'''.
* На вопрос "Вы ещё не зарегистрировались?" кликнуть '''Создать учётную запись'''.
* В появившихся формах введите Имя участника – то имя, под которым вы будете отображаться на сайте (желательно в формате - Фамилия Имя Отчество), пароль - сочетание знаков, которое необходимо для каждого последующего входа в систему.
* Заполните также поле '''Ваше настоящее имя'''. Это будет способствовать комфортному общению и сделает более удобной работу участников.

<center>[[Изображение:Reg_lk_doom.jpg]] 
Рис. 1.
</center>

* Затем нажмите '''Зарегистрировать нового участника'''.
* Заполните (не обязательно) '''Личную страницу участника''' методического семинара (см. пример [[Участник:Васильева Александра|Васильева Александра]]).

'''II. Создать статью Семинар Элементарный мир YYY (где YYY название (тема) статьи). Для этого:

* Введите в окно '''Поиск''' в левой части экрана на странице ТолВики '''имя статьи''', которую Вы хотите написать, и нажмите кнопку '''Перейти'''. Внимание! Название статьи обязательно должно начинаться со слов «'''Семинар ЭМ'''». Если такая статья уже есть, то система предложит Вам ее для чтения и правки (если это не Ваша статья, измените название статьи, создаваемой Вами, и повторите действия, начиная с п. II.).
* Если такой статьи еще нет, то появится ссылка '''Создать страницу''', окрашенная в красный цвет.
* Нажав ссылку, Вы окажетесь в окне редактирования будущей статьи. В верхней части окна редактирования будет надпись с названием вашей статьи: '''Редактирование:Название статьи'''. Внимание! Ваша статья уже названа, и поэтому не нужно еще раз писать название внутри статьи.
* В окне редактирования поместите Вашу статью. Внимание! В начале статьи под ее названием '''обязательно укажите автора и Идентификационный номер команды'''. (Если '''Личная страница участника''', полученная при регистрации, была Вами заполнена, сделайте на нее ссылку с имени автора (например, <nowiki>[[Участник:Васильева Александра]]</nowiki>), а с '''Личной страницы участника''' ссылку на статью (т.е. на Личной странице, поместить запись <nowiki>[[Семинар ЭМ YYY]]</nowiki>, где YYY – название (тема) статьи)).
* Нажмите кнопку '''Предварительный просмотр'''. Экран будет разделен на два окна. В одном окне отображается текст в том виде, как он будет выглядеть на сайте, а второе окно – это окно редактирования. Вносите изменения во втором окне, нажимая периодически кнопку Предварительный просмотр, в первом - отслеживайте внесённые правки.
* '''Обязательно''' в конце статьи следует указать в двойных квадратных скобках (через двоеточие, без пробелов) одну или несколько категорий, в которых разместится Ваша статья. Обязательно укажите следующую категорию:'''<nowiki>[[Категория:Проект Элементарный мир]]</nowiki>'''.
* Статья будет считаться незаконченной, если в ней отсутствуют внутренние и внешние ссылки.
* Нажмите кнопку '''Записать страницу'''.
* Для перехода в режим правки нажмите вверху вкладку «'''Править'''».

'''III. Разместите на этой странице (статья Дистанционный методический семинар Элементарный мир) внутреннюю ссылку на свою статью в следующем формате: ФИО автора, (Идентификационный номер команды), название статьи (если Вы являетесь автором нескольких статей, просто перечислите их). Для этого нужно:

* Нажать на ссылку [править] в разделе "Участники семинара" (см. ниже).

<center>[[Изображение:Prav_sem_doom.jpg]] 
Рис. 2.</center>

* Записать ФИО автора, затем название статьи в двойных квадратных скобках (например, Васильева Александра Сергеевна, 777, <nowiki>[[Семинар ЭМ YYY]]</nowiki>).
* Нажать '''Записать страницу'''.
* Если название статьи будет красного цвета, значит, Вы сделали что-то неправильно. Проверьте себя, внесите исправления и повторите попытку.

'''Внимание!'''
Свои отзывы, комментарии и реплики на статьи других участников семинара нужно оставлять на странице обсуждаемой статьи во вкладке '''«Обсуждение».''' Для этого:
* Откройте статью, заинтересовавшую вас (на сайте проекта Элементарный мир в разделе «Дистанционный методический семинар» (статья Дистанционный методический семинар Элементарный мир)), затем вкладку '''«Обсуждение», «Править»''' и впишите нужный текст.
* Нажмите кнопку '''«Ваша подпись и момент времени»''' на панели визуального редактора, чтобы подписать свою работу.
* Нажмите кнопку '''Записать страницу'''.

== Обсуждение статьи "РАН призвала восстановить систему преподавания естественных наук в школе"==

Тема проекта «Элементарный мир». Выбрать именно эту тему темой проекта, нас побудили новейшие эксперименты в области физики элементарных частиц и возможность трактовок этих экспериментов как следующего шага в развитии физики как науки. Статья опубликована 27 октября 2009 года во время подготовки и запуска нашего проекта. Тема, заявленная в проекте актуальна и требует соответствующего внимания в курсе преподавания физики.

[["РАН призвала восстановить систему преподавания естественных наук в школе"|перейти к обсуждению...]]

== Участники семинара ==
* Горлова Лариса Александровна, (IDem 014), [["Семинар Элементарный мир" Этапы развития физики элементарных частиц]]

* Рябова Ольга Валерьевна, (ID 008), [[Семинар Элементарный мир Разработки к урокам по теме Элементарные частицы]]

* Молянова Надежда Михайловна, (ID 011), [[Семинар ЭМ. Конспект урока по теме «Элементарные_частицы»]]

* [[Участник:Зимина_Ю._В.|Зимина]] Юлия Владимировна, (ID 020), [[Семинар_Элементарный_мир_Конспект_урока| Конспект урока]]

* ФИО автора, (Идентификационный номер команды), название статьи

[[Категория:Проект Элементарный мир]]

Дистанционный методический семинар Элементарный мир

2010-01-20T14:32:12Z

Горлова Лариса Александровна: /* Участники семинара */

[[:Категория:Проект Элементарный мир|Вернуться на главную страницу проекта]]

'''Уважаемые педагоги, локальные координаторы команд-участниц проекта Элементарный мир'''!

Отдельные заявки на участие в семинаре '''«Преподавание физики элементарных частиц в старших классах»''' присылать не нужно.

'''Задания участникам семинара будут опубликованы 17 декабря 2009 года.'''

== Как стать Участником семинара ==

'''I. Не зарегистрированные ранее руководители команд (локальные координаторы) должны зарегистрироваться в ТолВики под своим реальным именем (оно будет отображаться на сайте). Для этого нужно:

* В верхнем правом углу любой страницы нажать ссылку '''Представиться системе'''.
* На вопрос "Вы ещё не зарегистрировались?" кликнуть '''Создать учётную запись'''.
* В появившихся формах введите Имя участника – то имя, под которым вы будете отображаться на сайте (желательно в формате - Фамилия Имя Отчество), пароль - сочетание знаков, которое необходимо для каждого последующего входа в систему.
* Заполните также поле '''Ваше настоящее имя'''. Это будет способствовать комфортному общению и сделает более удобной работу участников.

<center>[[Изображение:Reg_lk_doom.jpg]] 
Рис. 1.
</center>

* Затем нажмите '''Зарегистрировать нового участника'''.
* Заполните (не обязательно) '''Личную страницу участника''' методического семинара (см. пример [[Участник:Васильева Александра|Васильева Александра]]).

'''II. Создать статью Семинар Элементарный мир YYY (где YYY название (тема) статьи). Для этого:

* Введите в окно '''Поиск''' в левой части экрана на странице ТолВики '''имя статьи''', которую Вы хотите написать, и нажмите кнопку '''Перейти'''. Внимание! Название статьи обязательно должно начинаться со слов «'''Семинар ЭМ'''». Если такая статья уже есть, то система предложит Вам ее для чтения и правки (если это не Ваша статья, измените название статьи, создаваемой Вами, и повторите действия, начиная с п. II.).
* Если такой статьи еще нет, то появится ссылка '''Создать страницу''', окрашенная в красный цвет.
* Нажав ссылку, Вы окажетесь в окне редактирования будущей статьи. В верхней части окна редактирования будет надпись с названием вашей статьи: '''Редактирование:Название статьи'''. Внимание! Ваша статья уже названа, и поэтому не нужно еще раз писать название внутри статьи.
* В окне редактирования поместите Вашу статью. Внимание! В начале статьи под ее названием '''обязательно укажите автора и Идентификационный номер команды'''. (Если '''Личная страница участника''', полученная при регистрации, была Вами заполнена, сделайте на нее ссылку с имени автора (например, <nowiki>[[Участник:Васильева Александра]]</nowiki>), а с '''Личной страницы участника''' ссылку на статью (т.е. на Личной странице, поместить запись <nowiki>[[Семинар ЭМ YYY]]</nowiki>, где YYY – название (тема) статьи)).
* Нажмите кнопку '''Предварительный просмотр'''. Экран будет разделен на два окна. В одном окне отображается текст в том виде, как он будет выглядеть на сайте, а второе окно – это окно редактирования. Вносите изменения во втором окне, нажимая периодически кнопку Предварительный просмотр, в первом - отслеживайте внесённые правки.
* '''Обязательно''' в конце статьи следует указать в двойных квадратных скобках (через двоеточие, без пробелов) одну или несколько категорий, в которых разместится Ваша статья. Обязательно укажите следующую категорию:'''<nowiki>[[Категория:Проект Элементарный мир]]</nowiki>'''.
* Статья будет считаться незаконченной, если в ней отсутствуют внутренние и внешние ссылки.
* Нажмите кнопку '''Записать страницу'''.
* Для перехода в режим правки нажмите вверху вкладку «'''Править'''».

'''III. Разместите на этой странице (статья Дистанционный методический семинар Элементарный мир) внутреннюю ссылку на свою статью в следующем формате: ФИО автора, (Идентификационный номер команды), название статьи (если Вы являетесь автором нескольких статей, просто перечислите их). Для этого нужно:

* Нажать на ссылку [править] в разделе "Участники семинара" (см. ниже).

<center>[[Изображение:Prav_sem_doom.jpg]] 
Рис. 2.</center>

* Записать ФИО автора, затем название статьи в двойных квадратных скобках (например, Васильева Александра Сергеевна, 777, <nowiki>[[Семинар ЭМ YYY]]</nowiki>).
* Нажать '''Записать страницу'''.
* Если название статьи будет красного цвета, значит, Вы сделали что-то неправильно. Проверьте себя, внесите исправления и повторите попытку.

'''Внимание!'''
Свои отзывы, комментарии и реплики на статьи других участников семинара нужно оставлять на странице обсуждаемой статьи во вкладке '''«Обсуждение».''' Для этого:
* Откройте статью, заинтересовавшую вас (на сайте проекта Элементарный мир в разделе «Дистанционный методический семинар» (статья Дистанционный методический семинар Элементарный мир)), затем вкладку '''«Обсуждение», «Править»''' и впишите нужный текст.
* Нажмите кнопку '''«Ваша подпись и момент времени»''' на панели визуального редактора, чтобы подписать свою работу.
* Нажмите кнопку '''Записать страницу'''.

== Обсуждение статьи "РАН призвала восстановить систему преподавания естественных наук в школе"==

Тема проекта «Элементарный мир». Выбрать именно эту тему темой проекта, нас побудили новейшие эксперименты в области физики элементарных частиц и возможность трактовок этих экспериментов как следующего шага в развитии физики как науки. Статья опубликована 27 октября 2009 года во время подготовки и запуска нашего проекта. Тема, заявленная в проекте актуальна и требует соответствующего внимания в курсе преподавания физики.

[["РАН призвала восстановить систему преподавания естественных наук в школе"|перейти к обсуждению...]]

== Участники семинара ==
* Горлова Лариса Александровна, (IDem 014), [["Семинар Элементарный мир" Этапы развития физики элементарных частиц]]

* Рябова Ольга Валерьевна, (ID 008), [[Семинар Элементарный мир Разработки к урокам по теме Элементарные частицы]]

* Молянова Надежда Михайловна, (ID 011), [[Семинар ЭМ. Конспект урока по теме «Элементарные_частицы»]]

* [[Участник:Зимина_Ю._В.|Зимина]] Юлия Владимировна, (ID 020), [[Семинар_Элементарный_мир_Конспект_урока| Конспект урока]]

* Горлова Лариса Александровна, (IDem 014), [["Семинар Элементарный мир" Этапы развития физики элементарных частиц]]
* ФИО автора, (Идентификационный номер команды), название статьи

[[Категория:Проект Элементарный мир]]

Дистанционный методический семинар Элементарный мир

2010-01-20T14:31:10Z

Горлова Лариса Александровна: /* Участники семинара */

[[:Категория:Проект Элементарный мир|Вернуться на главную страницу проекта]]

'''Уважаемые педагоги, локальные координаторы команд-участниц проекта Элементарный мир'''!

Отдельные заявки на участие в семинаре '''«Преподавание физики элементарных частиц в старших классах»''' присылать не нужно.

'''Задания участникам семинара будут опубликованы 17 декабря 2009 года.'''

== Как стать Участником семинара ==

'''I. Не зарегистрированные ранее руководители команд (локальные координаторы) должны зарегистрироваться в ТолВики под своим реальным именем (оно будет отображаться на сайте). Для этого нужно:

* В верхнем правом углу любой страницы нажать ссылку '''Представиться системе'''.
* На вопрос "Вы ещё не зарегистрировались?" кликнуть '''Создать учётную запись'''.
* В появившихся формах введите Имя участника – то имя, под которым вы будете отображаться на сайте (желательно в формате - Фамилия Имя Отчество), пароль - сочетание знаков, которое необходимо для каждого последующего входа в систему.
* Заполните также поле '''Ваше настоящее имя'''. Это будет способствовать комфортному общению и сделает более удобной работу участников.

<center>[[Изображение:Reg_lk_doom.jpg]] 
Рис. 1.
</center>

* Затем нажмите '''Зарегистрировать нового участника'''.
* Заполните (не обязательно) '''Личную страницу участника''' методического семинара (см. пример [[Участник:Васильева Александра|Васильева Александра]]).

'''II. Создать статью Семинар Элементарный мир YYY (где YYY название (тема) статьи). Для этого:

* Введите в окно '''Поиск''' в левой части экрана на странице ТолВики '''имя статьи''', которую Вы хотите написать, и нажмите кнопку '''Перейти'''. Внимание! Название статьи обязательно должно начинаться со слов «'''Семинар ЭМ'''». Если такая статья уже есть, то система предложит Вам ее для чтения и правки (если это не Ваша статья, измените название статьи, создаваемой Вами, и повторите действия, начиная с п. II.).
* Если такой статьи еще нет, то появится ссылка '''Создать страницу''', окрашенная в красный цвет.
* Нажав ссылку, Вы окажетесь в окне редактирования будущей статьи. В верхней части окна редактирования будет надпись с названием вашей статьи: '''Редактирование:Название статьи'''. Внимание! Ваша статья уже названа, и поэтому не нужно еще раз писать название внутри статьи.
* В окне редактирования поместите Вашу статью. Внимание! В начале статьи под ее названием '''обязательно укажите автора и Идентификационный номер команды'''. (Если '''Личная страница участника''', полученная при регистрации, была Вами заполнена, сделайте на нее ссылку с имени автора (например, <nowiki>[[Участник:Васильева Александра]]</nowiki>), а с '''Личной страницы участника''' ссылку на статью (т.е. на Личной странице, поместить запись <nowiki>[[Семинар ЭМ YYY]]</nowiki>, где YYY – название (тема) статьи)).
* Нажмите кнопку '''Предварительный просмотр'''. Экран будет разделен на два окна. В одном окне отображается текст в том виде, как он будет выглядеть на сайте, а второе окно – это окно редактирования. Вносите изменения во втором окне, нажимая периодически кнопку Предварительный просмотр, в первом - отслеживайте внесённые правки.
* '''Обязательно''' в конце статьи следует указать в двойных квадратных скобках (через двоеточие, без пробелов) одну или несколько категорий, в которых разместится Ваша статья. Обязательно укажите следующую категорию:'''<nowiki>[[Категория:Проект Элементарный мир]]</nowiki>'''.
* Статья будет считаться незаконченной, если в ней отсутствуют внутренние и внешние ссылки.
* Нажмите кнопку '''Записать страницу'''.
* Для перехода в режим правки нажмите вверху вкладку «'''Править'''».

'''III. Разместите на этой странице (статья Дистанционный методический семинар Элементарный мир) внутреннюю ссылку на свою статью в следующем формате: ФИО автора, (Идентификационный номер команды), название статьи (если Вы являетесь автором нескольких статей, просто перечислите их). Для этого нужно:

* Нажать на ссылку [править] в разделе "Участники семинара" (см. ниже).

<center>[[Изображение:Prav_sem_doom.jpg]] 
Рис. 2.</center>

* Записать ФИО автора, затем название статьи в двойных квадратных скобках (например, Васильева Александра Сергеевна, 777, <nowiki>[[Семинар ЭМ YYY]]</nowiki>).
* Нажать '''Записать страницу'''.
* Если название статьи будет красного цвета, значит, Вы сделали что-то неправильно. Проверьте себя, внесите исправления и повторите попытку.

'''Внимание!'''
Свои отзывы, комментарии и реплики на статьи других участников семинара нужно оставлять на странице обсуждаемой статьи во вкладке '''«Обсуждение».''' Для этого:
* Откройте статью, заинтересовавшую вас (на сайте проекта Элементарный мир в разделе «Дистанционный методический семинар» (статья Дистанционный методический семинар Элементарный мир)), затем вкладку '''«Обсуждение», «Править»''' и впишите нужный текст.
* Нажмите кнопку '''«Ваша подпись и момент времени»''' на панели визуального редактора, чтобы подписать свою работу.
* Нажмите кнопку '''Записать страницу'''.

== Обсуждение статьи "РАН призвала восстановить систему преподавания естественных наук в школе"==

Тема проекта «Элементарный мир». Выбрать именно эту тему темой проекта, нас побудили новейшие эксперименты в области физики элементарных частиц и возможность трактовок этих экспериментов как следующего шага в развитии физики как науки. Статья опубликована 27 октября 2009 года во время подготовки и запуска нашего проекта. Тема, заявленная в проекте актуальна и требует соответствующего внимания в курсе преподавания физики.

[["РАН призвала восстановить систему преподавания естественных наук в школе"|перейти к обсуждению...]]

== Участники семинара ==
* Рябова Ольга Валерьевна, (ID 008), [[Семинар Элементарный мир Разработки к урокам по теме Элементарные частицы]]

* Молянова Надежда Михайловна, (ID 011), [[Семинар ЭМ. Конспект урока по теме «Элементарные_частицы»]]

* [[Участник:Зимина_Ю._В.|Зимина]] Юлия Владимировна, (ID 020), [[Семинар_Элементарный_мир_Конспект_урока| Конспект урока]]

* Горлова Лариса Александровна, (IDem 014), [["Семинар Элементарный мир" Этапы развития физики элементарных частиц]]
* ФИО автора, (Идентификационный номер команды), название статьи

[[Категория:Проект Элементарный мир]]

"Семинар Элементарный мир" Этапы развития физики элементарных частиц

2010-01-20T11:38:19Z

Горлова Лариса Александровна:

==<center>Этапы развития физики элементарных частиц</center>==
===Цели урока===
1) Расширить представления учащихся о строении вещества;

2) Дать понятия об элементарных частицах и их свойствах;

3) Развить научное мышление учащихся на основе представлений об элементарных частицах и их взаимодействиях.

===План урока===
I. Организационный момент (1 мин.)

II. Введение: постановка учебных проблем урока, цели урока (3 мин.) – сообщение учителя. Запись названия темы.

III. Изучение нового материала ( 30 мин.) – рассказ учителя. Запись в тетради. Беседа.

1. История развития элементарных частиц.

2. Классификация частиц. Взаимодействие частиц.

3. Элементарные частицы в нашей жизни.

IV. Подведение итогов (5 мин.) – фронтальный опрос. Оценка знаний учащихся.

V. Домашнее задание (1 мин.) – сообщение учителя. Запись на доске.

===Ход урока===
Главная задача физики элементарных частиц - это исследование природы свойств и взаимных превращений элементарных частиц.

Представление о том , что мир состоит из фундаментальных частиц, имеет долгую историю. Впервые мысль о существовании мельчайших невидимых частиц, из которых состоят все окружающие предметы была высказана за 400 лет до н.э. греческим философом Демокритом. Он назвал эти частицы атомами, то есть неделимыми частицами. Наука начала использовать представление об атомах только в начале XIX в., когда на этой основе удалось объяснить целый ряд химических явлений. В 30-е годы XIX в. в теории электролиза , развитой М.Фарадеем , появилось понятие иона, было выполнено измерение элементарного заряда.
Конец XIX в. ознаменовался открытием явления радиоактивности ( А.Беккерель, 1896 г.), а также открытиями электронов ( Дж.Томсон , 1897 г.) и α-частиц (Э.Резерфорд, 1899 г.). в 1905 г. В физике возникло представление о квантах электромагнитного поля – фотонах ( А. Эйнштейн)

В 1932 г. Д. Чедвик открыл нейтрон. Не входящий в состав ядра нейтрон живёт около 1000 сек., потом распадается на протон, электрон и нейтрино.

В 1928 г. П. Дирак предсказал, в1932 г. Г. Андерсон открыл позитрон, фотографируя следы космических частиц в камере Вильсона. Позитрон рождается в паре с электроном, а при некоторых реакциях позитрон рождается в «одиночестве».

А. Эйнштейн выдвинул гипотезу о том, что свет распространяется в виде крохотных частиц –фотонов.

В 1931 г. В. Паули предсказал, а в 1955 г. экспериментально зарегистрировали нейтрино и антинейтрино.

Нейтрино проявляется в ходе распада нейтрона, слабое взаимодействие осуществляется через нейтрино. Протон, электрон и нейтрино являются стабильными частицами, но каждый из них при взаимодействии с другими частицами может превращаться в другие частицы.

Начало физике элементарных частиц в том виде, в каком она существует сегодня , было положено в 1935 г., когда японский физик Х. Юкава предсказал существование новой частицы, которая удерживает нуклоны внутри ядра. Эта частица была открыта в 1947 г. и получила название π-мезон (или π -пион). У этой частицы три зарядных состояния: +, - , 0

В 1955 году был открыт протон, в 1959 г.- антинейтрон.

После открытия π - мезона было обнаружено много других частиц. Ныне их насчитывается одна сотня.
Что такое элементарная частица?

''Элементарные частицы''- это первичные неразложимые частицы, из которых построены все вещества.

Элементарные частицы характеризуются параметрами: масса покоя частицы, величина спина, величина электрического заряда, время жизни.
Большинство элементарных частиц существует в 2-х разновидностях. Одна- частица, вторая-античастица. Обратимся к таблице:

[[Изображение:Id 014.JPG]]
Назовите основные классы частиц?

Элементарные частицы делятся на 4- е класса:

1) ''Фотоны'' - только электромагнитное взаимодействие.

2) ''Лептоны'' (12 частиц) : электрон, мюон, нейтрино, тау- лептон и др.

3) ''Мезоны'' (8 частиц): π - мезоны, π - ионы и др.

4) ''Барионы'' (18 частиц): протоны, нейтроны и др.

Один из способов классификации элементарных частиц основаны на взаимодействии частиц: 

а) сильная

б) электромагнитная

в) слабая

г) гравитационная

По виду взаимодействия в котором участвуют элементарные частицы их подразделяют на четыре класса:

''Адроны'' - частицы участвующие во всех видах фундаментальных взаимодействиях. В этом
классе объединяются барионы и мезоны.

''Лептоны'' - частицы не участвующие в сильных взаимодействиях, не способные к трем остальным.

''Фотоны'' - частицы участвующие в электромагнитных и гравитационных взаимодействиях.

''Гравитоны'' - частицы участвующие в гравитационных взаимодействиях, существование которых экспериментально не подтверждено.

В элементарных процессах сохраняются импульс, энергия, электрический заряд, момент импульса.

Наиболее важное свойство всех элементарных частиц – способность к взаимным превращениям.

Элементарные частицы способны рождаться и уничтожаться ( и спускаться и поглощаться). Это относится также и к стабильным частицам. Превращение стабильных частиц происходит не самопроизвольно, а при взаимодействии с другими частицами.
Примером может служить ''аннигиляция'' (т.е. исчезновение) электрона и позитрона, сопровождающаяся рождением фотонов большой энергии.

Процесс взаимодействия элементарной частицы с античастицей, в результате чего они превращаются в другие частицы или кванты электромагнитного поля (фотоны или γ -кванты) называют аннигиляцией.

Процесс, обратный аннигиляции называется рождением пары.

В настоящее время считается доказанным, что в едином поле, объединяющем все виды взаимодействия может существовать только при чрезвычайно больших энергиях частиц, недостижимых на современных ускорителях. Такими большими энергиями частицы могли обладать только на самых ранних этапах существования Вселенной, которая возникла в результате так называемого Большого взрыва.

Сейчас на ускорителях созданы частицы таких энергий, которые позволяют исследовать пространственные масштабы в тысячи раз меньше размеров нуклонов. С дельнейшим развитии физики элементарных частиц, существуют громадные возможности обнаружения новых частиц, новых типов взаимодействия, новых физических законов.

Один из известных физиков современности Абрахам Пайс ( р. 1918 ) достаточно точно охарактеризовал сегодняшнее состояние физики элементарных частиц:
''« Это состояние не сильно отличается от того , которое наблюдаешь, сидя в концертом зале перед началом концерта. На сцене появились уже многие (но не все) музыканты. Они пробуют свои инструменты. Иногда можно услышать ряд интересных музыкальных пассажей: отовсюду раздаются импровизации , иногда слышны и неправильно взятые ноты. Над всем этим нависло чувство ожидание того момента, когда раздадутся первые звуки симфонии».''

Какие новые открытия ждут нас завтра? Этого мы не знаем. Но мы уверены что находимся на верном пути. Об этом говорит успешное преодоление кризиса в физике элементарных частиц 50-х годов, триумф в кварковой модели адронов, понимание обоснования кварк – лептонной симметрии, создание общей теории электромагнитных и слабых взаимодействий, создание Большого адронного коллайдера.

БАК – крупнейший в мире ускоритель элементарных частиц, который поможет узнаить тайну возникновения Вселенной.
По своему научному значению пуск коллайдера под Женевой намного превосходит даже полёт на Луну.

===Закрепление изученного.===
===Фронтальный опрос.===

1) Что такое элементарная частица?

2) Каков главный факт существования элементарных частиц?

3) Назовите основные классы частиц

4) Назовите четыре типа взаимодействия, которые существуют между частицами

5) Что такое аннигиляция?
===Оценка знаний учащихся===

Д/З № 115, 116. Составить кроссворд «Элементарные частицы»

===Список использованной литературы:===
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев. Физика 11.

2. О.К. Костко. Атомная и ядерная физика.

3. И.Г. Власова. Справочник по физике.

Файл:Id 014.JPG

2010-01-20T11:34:54Z

Горлова Лариса Александровна:

"Семинар Элементарный мир" Этапы развития физики элементарных частиц

2010-01-20T11:33:25Z

Горлова Лариса Александровна: Новая: ==<center>Этапы развития физики элементарных частиц</center>== ===Цели урока=== 1) Расширить представления учащи...

==<center>Этапы развития физики элементарных частиц</center>==
===Цели урока===
1) Расширить представления учащихся о строении вещества;

2) Дать понятия об элементарных частицах и их свойствах;

3) Развить научное мышление учащихся на основе представлений об элементарных частицах и их взаимодействиях.

===План урока===
I. Организационный момент (1 мин.)

II. Введение: постановка учебных проблем урока, цели урока (3 мин.) – сообщение учителя. Запись названия темы.

III. Изучение нового материала ( 30 мин.) – рассказ учителя. Запись в тетради. Беседа.

1. История развития элементарных частиц.

2. Классификация частиц. Взаимодействие частиц.

3. Элементарные частицы в нашей жизни.

IV. Подведение итогов (5 мин.) – фронтальный опрос. Оценка знаний учащихся.

V. Домашнее задание (1 мин.) – сообщение учителя. Запись на доске.

===Ход урока===
Главная задача физики элементарных частиц - это исследование природы свойств и взаимных превращений элементарных частиц.

Представление о том , что мир состоит из фундаментальных частиц, имеет долгую историю. Впервые мысль о существовании мельчайших невидимых частиц, из которых состоят все окружающие предметы была высказана за 400 лет до н.э. греческим философом Демокритом. Он назвал эти частицы атомами, то есть неделимыми частицами. Наука начала использовать представление об атомах только в начале XIX в., когда на этой основе удалось объяснить целый ряд химических явлений. В 30-е годы XIX в. в теории электролиза , развитой М.Фарадеем , появилось понятие иона, было выполнено измерение элементарного заряда.
Конец XIX в. ознаменовался открытием явления радиоактивности ( А.Беккерель, 1896 г.), а также открытиями электронов ( Дж.Томсон , 1897 г.) и α-частиц (Э.Резерфорд, 1899 г.). в 1905 г. В физике возникло представление о квантах электромагнитного поля – фотонах ( А. Эйнштейн)

В 1932 г. Д. Чедвик открыл нейтрон. Не входящий в состав ядра нейтрон живёт около 1000 сек., потом распадается на протон, электрон и нейтрино.

В 1928 г. П. Дирак предсказал, в1932 г. Г. Андерсон открыл позитрон, фотографируя следы космических частиц в камере Вильсона. Позитрон рождается в паре с электроном, а при некоторых реакциях позитрон рождается в «одиночестве».

А. Эйнштейн выдвинул гипотезу о том, что свет распространяется в виде крохотных частиц –фотонов.

В 1931 г. В. Паули предсказал, а в 1955 г. экспериментально зарегистрировали нейтрино и антинейтрино.

Нейтрино проявляется в ходе распада нейтрона, слабое взаимодействие осуществляется через нейтрино. Протон, электрон и нейтрино являются стабильными частицами, но каждый из них при взаимодействии с другими частицами может превращаться в другие частицы.

Начало физике элементарных частиц в том виде, в каком она существует сегодня , было положено в 1935 г., когда японский физик Х. Юкава предсказал существование новой частицы, которая удерживает нуклоны внутри ядра. Эта частица была открыта в 1947 г. и получила название π-мезон (или π -пион). У этой частицы три зарядных состояния: +, - , 0

В 1955 году был открыт протон, в 1959 г.- антинейтрон.

После открытия π - мезона было обнаружено много других частиц. Ныне их насчитывается одна сотня.
Что такое элементарная частица?

''Элементарные частицы''- это первичные неразложимые частицы, из которых построены все вещества.

Элементарные частицы характеризуются параметрами: масса покоя частицы, величина спина, величина электрического заряда, время жизни.
Большинство элементарных частиц существует в 2-х разновидностях. Одна- частица, вторая-античастица. Обратимся к таблице:

[[Изображение:Idem 014.jpg]]
Назовите основные классы частиц?

Элементарные частицы делятся на 4- е класса:

1) ''Фотоны'' - только электромагнитное взаимодействие.

2) ''Лептоны'' (12 частиц) : электрон, мюон, нейтрино, тау- лептон и др.

3) ''Мезоны'' (8 частиц): π - мезоны, π - ионы и др.

4) ''Барионы'' (18 частиц): протоны, нейтроны и др.

Один из способов классификации элементарных частиц основаны на взаимодействии частиц: 

а) сильная

б) электромагнитная

в) слабая

г) гравитационная

По виду взаимодействия в котором участвуют элементарные частицы их подразделяют на четыре класса:

''Адроны'' - частицы участвующие во всех видах фундаментальных взаимодействиях. В этом
классе объединяются барионы и мезоны.

''Лептоны'' - частицы не участвующие в сильных взаимодействиях, не способные к трем остальным.

''Фотоны'' - частицы участвующие в электромагнитных и гравитационных взаимодействиях.

''Гравитоны'' - частицы участвующие в гравитационных взаимодействиях, существование которых экспериментально не подтверждено.

В элементарных процессах сохраняются импульс, энергия, электрический заряд, момент импульса.

Наиболее важное свойство всех элементарных частиц – способность к взаимным превращениям.

Элементарные частицы способны рождаться и уничтожаться ( и спускаться и поглощаться). Это относится также и к стабильным частицам. Превращение стабильных частиц происходит не самопроизвольно, а при взаимодействии с другими частицами.
Примером может служить ''аннигиляция'' (т.е. исчезновение) электрона и позитрона, сопровождающаяся рождением фотонов большой энергии.

Процесс взаимодействия элементарной частицы с античастицей, в результате чего они превращаются в другие частицы или кванты электромагнитного поля (фотоны или γ -кванты) называют аннигиляцией.

Процесс, обратный аннигиляции называется рождением пары.

В настоящее время считается доказанным, что в едином поле, объединяющем все виды взаимодействия может существовать только при чрезвычайно больших энергиях частиц, недостижимых на современных ускорителях. Такими большими энергиями частицы могли обладать только на самых ранних этапах существования Вселенной, которая возникла в результате так называемого Большого взрыва.

Сейчас на ускорителях созданы частицы таких энергий, которые позволяют исследовать пространственные масштабы в тысячи раз меньше размеров нуклонов. С дельнейшим развитии физики элементарных частиц, существуют громадные возможности обнаружения новых частиц, новых типов взаимодействия, новых физических законов.

Один из известных физиков современности Абрахам Пайс ( р. 1918 ) достаточно точно охарактеризовал сегодняшнее состояние физики элементарных частиц:
''« Это состояние не сильно отличается от того , которое наблюдаешь, сидя в концертом зале перед началом концерта. На сцене появились уже многие (но не все) музыканты. Они пробуют свои инструменты. Иногда можно услышать ряд интересных музыкальных пассажей: отовсюду раздаются импровизации , иногда слышны и неправильно взятые ноты. Над всем этим нависло чувство ожидание того момента, когда раздадутся первые звуки симфонии».''

Какие новые открытия ждут нас завтра? Этого мы не знаем. Но мы уверены что находимся на верном пути. Об этом говорит успешное преодоление кризиса в физике элементарных частиц 50-х годов, триумф в кварковой модели адронов, понимание обоснования кварк – лептонной симметрии, создание общей теории электромагнитных и слабых взаимодействий, создание Большого адронного коллайдера.

БАК – крупнейший в мире ускоритель элементарных частиц, который поможет узнаить тайну возникновения Вселенной.
По своему научному значению пуск коллайдера под Женевой намного превосходит даже полёт на Луну.

===Закрепление изученного.===
===Фронтальный опрос.===

1) Что такое элементарная частица?

2) Каков главный факт существования элементарных частиц?

3) Назовите основные классы частиц

4) Назовите четыре типа взаимодействия, которые существуют между частицами

5) Что такое аннигиляция?
===Оценка знаний учащихся===

Д/З № 115, 116. Составить кроссворд «Элементарные частицы»

===Список использованной литературы:===
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев. Физика 11.

2. О.К. Костко. Атомная и ядерная физика.

3. И.Г. Власова. Справочник по физике.