❶ 什麼是微觀粒子
世界是物質的。物質由分子組成,分子由原子組成。原子又可分為原子核和電子。而原子核又包含著帶正電荷的質子和不帶電荷的中子。物理學中把電子、質子、中子等這些極其微小的粒子稱為「微觀粒子」。
❷ 什麼是微觀粒子微觀粒子是那些物理學家發現的它們有什麼特性
說到微觀粒子,我們首先就要講到發現《它們》的人。微觀粒子分為幾種,發現它的人也各不相同,但是粒子都是擁有著一樣的特性,都是在不斷的在進行運動。
微觀粒子大體分為分子、原子、電子、質子、中子、離子這幾種。
這些我們在學校老師都有說過,現在我們就來聊聊發現這些微觀粒子的人都有那些,他們發現的這些微觀粒子又在那一方面被進行運用,或者說在進行 探索 。
海森堡(Werner Heisenberg)德國著名物理學家,同時也是量子力學的創立人。他在20世紀初期創立了量子力學,可用於研究電子、質子、中子以及原子和分子內部的其它粒子的運動,從而引發了物理界的震動,隨後量子力學也被人類逐步應用到現實中,在量子力學基礎上設置的項目量子計算機的科研理論也是延生於量子力學,海森堡創立量子力學等於開辟了20世紀物理時代的新紀元。
他也由此獲得了諾貝爾物理學獎,成為繼愛因斯坦和波爾之後物理界巨擘級科學家。
最早提出分子概念的是義大利化學家,阿伏·伽德羅 ,他在19世紀初期就已經發表了分子學說 ,他認為 「 原子是參加化學反應的最小質點,分子則是在游離狀態下單質或化合物能夠獨立存在的最小質點,分子是由原子組成的,單質分子由相同元素的原子組成,化合物分子由不同元素的原子組成,在化學變化中,不同物質的分子中各種原子進行重新結合。
1803年英國的化學家約翰·道爾頓通過無數次對空氣氣象的研究,最後發現了原子並提出了原子論,由於原子論的發現標志著近代化學發展的開始。
化學作為人類最重要的自然科學,它所說明的現象本質上也就是原子的化合與化分作用。
道爾頓的原子論抓住了這一核心本質,主張用原子的化合與化分來說明各種化學現象和化學定律間的內在聯系。
但是道爾頓的原子論並不是完善的,他在原子論中的一些論點已經被現代物理、化學實驗推翻,科學無止境,每一種發現都需要無數科學家去進行實驗和論證。
電子是由英國物理學家約瑟夫·約翰·湯姆森1897年在研究陰極射線時發現。
他在實驗中發現,一切原子都由一個帶正電的原子核和圍繞它運動的若干電子組成。電荷的定向運動形成電流,如金屬導線中的電流。利用電場和磁場,能按照需要控制電子的運動(在固體、真空中),從而製造出各種電子儀器和元件,比如各種電子管、電子顯微鏡等。電子的波動性於1927年由晶體衍射實驗中得到了證實。
電子(electron)是帶有負電的亞原子粒子。它可以是自由(不屬於任何原子),也可以被束縛(被原子核束縛),原子中的電子在各種各樣的半徑和描述能量級別的球形殼里存在。球形殼越大,包含在電子里的能量則越高。
這就是電子的特性。
中子的發現者是英國著名的核物理學家歐內斯特·盧瑟福,他用粒子對撞機做了很多實驗,中子的存在就是他在一次阿爾法(a衰變)粒子散射實驗中發現的,在這一次實驗中他還發現了原子核的結構,原子中心有一個原子核,而這個原子核集中了全部的正電荷和大部分的質量,電子在圍繞著原子核做高速的運動,這就是所謂的《核式結構》。
由此盧瑟福發現了原子核與電子的關系,那麼原子核又是什麼構成的呢?盧瑟福接著用對撞機進行對撞實驗,這一次盧瑟福用阿爾法粒子去轟擊氮14,結果轟出來了一種氧的同位素,簡稱氧17,同時他還通過這次實驗發現了質子的存在,而質子的質量數、電荷數都是1,於是他得出了質子是原子核的組成部分。
中子的發現者,叫查德威克,他是盧瑟福的得意徒弟,他在跟著盧瑟福做實驗的時候也繼承了盧瑟福的一貫研究風格,就是用阿爾法粒子(a粒子)去轟擊各種各樣的東西,在一次實驗中查德威克用阿爾法粒子去轟擊硼,最後轟擊出了氮13和一個不帶電的粒子,這就是中子,人類由此得知原子核是由中子和質子構成的。
離子的發現者是瑞典的物理化學家,斯萬特·奧古斯特·阿累尼烏斯,他也是電離理論的創立者,
他在實驗中發現等離子態與氣體放電,在絕對溫度不為0的任何氣體中,都有一定數量的原子被電離,在氣體放電過程中受控聚變裝置產生的高溫等離子體中,有大量的氣體原子和雜質原子被剝離了最外層電子成為離子例如氧原子,氧原子若失去一個電子做0II,如果失去兩個則做0III,以此類推。
他的電離理論就是解釋溶液中的元素是如何被電解分離的現象。
從以上物理學家們相繼發現的微觀粒子中我們可以得出。
微觀粒子的特性是:
1.都在不斷地進行運動
2.都有質量和體積,但是體積大小各不相同
3.粒子與粒子之間都有間隔
4.同種粒子的性質相同,不同種粒子的性質不同
❸ 微觀粒子是什麼意思
微觀粒子 一、粒子的分類
在我的思維中,大量的基本粒子的構成分為三類:
第一類:純單個粒子,中微子,電子,大統一粒子,誇克。
第二類:由兩個基本粒子合成的粒子,如π介子,W、Z玻色子。
第三類:由三個基本粒子合成的粒子,如:中子,質子及其它強子。
第一類粒子中的大統一粒子不能游離態存在,它們必須二個並存,構成了π介子,和W玻色子。(特別注意的是,這一點與傳統理論完全不同,為什麼要這樣猜想呢?你如果接著往下看就明白了。)
第一類中的誇克也不能單獨存在,它們必須三個並存在,構成了質子與中子等強子
二、基本粒子質量關系
因此,我們只要分析第一類粒子,就知道第二類和第三類粒子的情況,以下是從粒子的質量著手分析的。
它們之間的質量轉換關系式是:
大統一粒子二代 -sinα→ 誇克 -sinα→ 大統一粒子一代 -sinα→ 電子 -sinα→ 中微子
根據復時空理論,sinα為力的作用強度,在這個轉換關系式中,由於弱電是統一的,故只存在兩種力的作用強度:
對於強作用力來說sinα=1-5為了與實驗結果相符取為4.7
對於弱電相互作用來說:sinα=1/137
因為電子的質量是已知的,現在我們來推算其它粒子的質量,
電子的質量=0.51Mev
通過關系:m中微子=m電子sinα。(弱電力參與作用過程,故sinα=1/137)
1、中微子質量=0.0037 Mev
通過關系:m電子=m大統一粒子sinα。(弱電力參與作用過程,故sinα=1/137)
2、大統一粒子一代質量=70 Mev
通過關系:m大統一粒子一代=m誇克sinα。(強作用力參與作用過程,故取sinα=4.7)
3、誇克質量=330 Mev
通過關系:m誇克=m大統一粒子二代 sinα。(弱電力參與作用過程,故取sinα=1/137)
4、m大統一粒子二代=45Gev
合成粒子的質量:
由於我們無法觀測到大統一粒子一代、二代和誇克的質量,但我們可以得出其合成粒子的質量:
π介子質量=2×大統一粒子一代=2×70=140mev
中子的質量=3×誇克=3×330=990 mev
W、Z玻色子=2×大統一粒子二代=2×45=90Gev
考慮到粒子結合後,結合能會消耗部分質量能,所以比實驗室測出的真實質量要高。實驗室測出的粒子質量:
中性π介子質量為135mev,正負π介子的質量為:139.57mev
中子、質子質量約939 mev
W玻色子質量80Gev,Z玻色子質量91 Gev。
理論與實驗基本相符,事實上,這已經相當不錯了。
❹ 微觀粒子的概念
微觀粒子就是在"波粒二象性"中,更多表現為"波動性"的粒子,一般體現為物質波波長長。電子及電子以下(中子,質子,原子,離子,分子是實物粒子)都可以認為是微觀粒子。光子就更多表現為波動性。
❺ 微觀粒子是什麼意思分子是嗎
微觀粒子 一、粒子的分類
在我的思維中,大量的基本粒子的構成分為三類:
第一類:純單個粒子,中微子,電子,大統一粒子,誇克.
第二類:由兩個基本粒子合成的粒子,如π介子,W、Z玻色子.
第三類:由三個基本粒子合成的粒子,如:中子,質子及其它強子.
第一類粒子中的大統一粒子不能游離態存在,它們必須二個並存,構成了π介子,和W玻色子.(特別注意的是,這一點與傳統理論完全不同,為什麼要這樣猜想呢?你如果接著往下看就明白了.)
第一類中的誇克也不能單獨存在,它們必須三個並存在,構成了質子與中子等強子
二、基本粒子質量關系
因此,我們只要分析第一類粒子,就知道第二類和第三類粒子的情況,以下是從粒子的質量著手分析的.
它們之間的質量轉換關系式是:
大統一粒子二代 -sinα→ 誇克 -sinα→ 大統一粒子一代 -sinα→ 電子 -sinα→ 中微子
根據復時空理論,sinα為力的作用強度,在這個轉換關系式中,由於弱電是統一的,故只存在兩種力的作用強度:
對於強作用力來說sinα=1-5為了與實驗結果相符取為4.7
對於弱電相互作用來說:sinα=1/137
因為電子的質量是已知的,現在我們來推算其它粒子的質量,
電子的質量=0.51Mev
通過關系:m中微子=m電子sinα.(弱電力參與作用過程,故sinα=1/137)
1、中微子質量=0.0037 Mev
通過關系:m電子=m大統一粒子sinα.(弱電力參與作用過程,故sinα=1/137)
2、大統一粒子一代質量=70 Mev
通過關系:m大統一粒子一代=m誇克sinα.(強作用力參與作用過程,故取sinα=4.7)
3、誇克質量=330 Mev
通過關系:m誇克=m大統一粒子二代 sinα.(弱電力參與作用過程,故取sinα=1/137)
4、m大統一粒子二代=45Gev
合成粒子的質量:
由於我們無法觀測到大統一粒子一代、二代和誇克的質量,但我們可以得出其合成粒子的質量:
π介子質量=2×大統一粒子一代=2×70=140mev
中子的質量=3×誇克=3×330=990 mev
W、Z玻色子=2×大統一粒子二代=2×45=90Gev
考慮到粒子結合後,結合能會消耗部分質量能,所以比實驗室測出的真實質量要高.實驗室測出的粒子質量:
中性π介子質量為135mev,正負π介子的質量為:139.57mev
中子、質子質量約939 mev
W玻色子質量80Gev,Z玻色子質量91 Gev.
理論與實驗基本相符,事實上,這已經相當不錯了.