1961年,理论物理学家提出夸克模型,指出重子是由3个夸克组成的亚原子粒子,现代物理学认为,夸克共分6种3类:上夸克、下夸克;粲夸克、奇异夸克;顶夸克、底夸克(如下表).质子由两个上夸克加一个下夸克组成,则中子的构成是两个下夸克加一个上夸克,因此人类目前所接触的物质都是由第一类夸克组成的.某次对撞实验发现的新型粒子(欧米伽b重子)是由2个奇异夸克和1个底夸克组成的这是物理学界首次发现由后两类夸克混合组成的重子.()
符号 | 中文名称 | 带电荷量() | 质量() |
u | 上夸克 | 0.004 | |
d | 下夸克 | 0.008 | |
c | 粲夸克 | 1.5 | |
s | 奇异夸克 | 0.15 | |
t | 顶夸克 | 176 | |
b | 底夸克 | 4.7 |
根据以上信息可以判定( )
A.欧米伽b重子带的电荷为
B.欧米伽b重子的质量是质子质量的250倍
C.欧米伽b重子的质量是中子质量的250倍
D.由质能方程得知
现在,科学家们正在设法探寻“反物质”.所谓“反物质”,是由“反粒子”构成的,“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相等的电荷量,但电荷的符号相反.据此,若有反α粒子,它的质量数为_____________,电荷数为_____________.
质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的.两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”).作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为:
式中F0为大于零的常量,负号表示引力.用U表示夸克间的势能,令U0=F0(r2—r1),取无穷远为势能零点.下列U-r图示中正确的是( )
A. B.
C. D.
根据宇宙大爆炸的理论,在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期,那么在大爆炸之后最早产生的粒子是( )
A.夸克、轻子、胶子等粒子
B.质子和中子等强子
C.光子、中微子和电子等轻子
D.氢核、氘核、氦核等轻核
某一年,7颗人造卫星同时接收到来自远方的中子星发射的γ光子,经分析确认,1个负电子和1个正电子湮灭时放出2个频率相同的γ光子.已知负电子、正电子的静止质量m0=9.1×10-31 kg,又已知静止质量为m0的粒子,其能量E和湮灭前的动量p满足关系.式中c为光速,若负电子、正电子的动量为零,(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s),求
(1)写出湮灭的核反应方程;
(2)用动量的有关知识说明上述核反应不可能只放出一个光子;
(3)计算出γ光子的频率.
推理是研究和学习物理的一种重要方法,正电子、负质子、反中子都是反粒子,它们跟通常所说的电子、质子、中子相比较,质量相等,电荷量相等电性相反(中子和反中子都不带电).科学家已经发现反氦原子(已知氦原子核中有两个质子和两个中子).你推测反氦原子的结构可能是( )
A.由两个带负电的质子和两个带正电的电子构成
B.由两个带负电的质子、两个电子和两个中子构成
C.由两个质子、两个电子和两个中子构成
D.由两个带负电的质子、两个带正电的电子和两个不带电的中子构成