粒子物理发展概况粒子物理发展概况 • 物质的基本结构：由原子到夸克• 标准模型简介及最新结果• 有待解决的问题，新物理。 1. 黑格斯粒子 2. 大统一 超对称模型；额外维；… 3. 物质 - 反物质对称？ 4. 暗物质 , 暗能量 ... 物质的基本结构：由原子到夸克物质的基本结构：由原子到夸克 卢瑟福 粒子散射实验研究物质结构光谱光谱散射散射 卢瑟福粒子散射实验•实验结果： 1 in 8000 粒子散射角大于 90•完全不同于汤姆孙“布丁”模型的预言。 发现原子中存在大质量的，带正电荷的核。•在固定散射角下，用不同能量的 粒子 实验：散射实验在亚原子世界中成为了我们的眼睛和耳朵散射实验在亚原子世界中成为了我们的眼睛和耳朵rmin~7fm1fm=10-15m核力范围 • Bohr, 1913 （ 1922 年诺贝尔奖） 建立原子模型• Rutherford, 1919 发现人工核嬗变 氢原子核——称为质子， • Chadwick, 1932 （ 1935 年诺贝尔奖） 发现中子1930‘s ,1930‘s , 基本粒子：基本粒子：电子，质子，中子电子，质子，中子 ; ; 光子光子作用力：引力，电磁作用，弱作用力，核力作用力：引力，电磁作用，弱作用力，核力O)p,(N178147 1919 年 F.Hess 气球实验 。发现由外空间射向地球的能使气体电离的射线。1936 Nobel Prize1925 年 Millikan 称它作宇宙线宇宙射线原初宇宙线：星系中发出的高能原子核或粒子。次级宇宙线：原初宇宙线和大气中原子核碰撞产生一些新的粒子如 : 子，介子，电子，奇异粒子等。 中微子 (56 年实验证实）1932 年 Anderson 发现反电子 (e+) （ 1936 年诺贝尔奖）1935 年 H.Yukawa 提出核力的介子场理论，预言存在介子， M~1/7 Mp （ 1949 年诺贝尔奖）1936 年 Anderson &Neddermeyer 在宇宙线中发现“介子”（ - 轻子） 质量～ 100MeV ，但不参加强相互作用1947 年 Powell 等发现了介子（ 1950 年诺贝尔奖）1947 年 12 月： Rochester 在宇宙线实验中发现了 V 粒子（奇异粒子 K ）对这些粒子的研究引起了产生人造粒子源 _ 建造加速器激情1930: 泡利提出，中子衰变中不见的动量是由中性的，质量极小的粒子带走的。1934 年，费米称这种粒子为中微子npeXn p + e - + 中微子enp~ 粒子物理－高能物理粒子物理－高能物理量子力学告诉我们粒子具有波动性，波具有粒子性...
