【種花家務(wù)·物理】4-12-03本章復習(宇宙射線和基本粒子)『數(shù)理化自學叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當于如今的初高中水平,其最大特點就是可用于“自學”。當然由于本書是大半個世紀前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學生直接拿來自學。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實的學酥重新自修以查漏補缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的注解。
【山話嵓語】『數(shù)理化自學叢書』其實還有新版,即80年代的改開版,改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學基礎(chǔ)自學內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學的一條龍數(shù)理化自學教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因為6677版保留了很多古早知識,讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風險極小,即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認為6677版不失為一套不錯的自學教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時間,將『數(shù)理化自學叢書6677版』上傳成文字版。?
第十二章宇宙射線和基本粒子
【山話||? 本系列專欄中的力單位達因等于10??牛頓;功的單位爾格等于10??焦耳;熱量的單位卡路里等于4.186焦耳;電荷的單位靜庫(1庫倫=3×10?靜庫);電勢的單位靜伏等于300伏特。另外這套老教材中力的單位常用公斤、克等,但如今是不允許的,力是不能使用質(zhì)量單位的。】??
本章提要
1、來自宇宙空間的能量很高的射線(高能粒子流)叫做宇宙射線。剛進入大氣層的初級宇宙射線是由質(zhì)子、中子和極少量的從鋰到鐵各種質(zhì)量較大的原子核組成的;初級宇宙射線進入大氣層后與大氣中的原子核相作用又產(chǎn)生了一系列新的粒子(如電子、正電子、光子、介子、超子等),這些粒子束稱做次級宇宙射線。
2、在宇宙射線中發(fā)現(xiàn)的新粒子有正電子、介子和超子等。正電子 e? 帶的電量與電子帶的電量相等而符號相反,介子的質(zhì)量介于電子和質(zhì)子之間,有的帶正電,有的帶負電,有的是中性的;介子一般分為三類:π 介子、μ 介子和 K 介子;介子的穿透本領(lǐng)很大超子的質(zhì)量比電子的質(zhì)量大二千多倍,有的帶電,有的不帶電;各種超子的平均壽命都特別短促。
3、組成物質(zhì)的基本單元叫做基本粒子,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的基本粒子將近三百種??偣部梢苑譃椋汗庾?、輕子、介子和重子。基本粒子有的帶電(帶正電或帶負電,所帶的電量都等于基本電荷的電量,即 4.8×10?1o 靜電系單位),有的是中性的。它們可以相互轉(zhuǎn)化,有的同時還能放出巨大的能量。大多數(shù)的基本粒子都是不穩(wěn)定的,平均壽命都很短促。
4、基本粒子都有它的反粒子。反粒子的質(zhì)量跟原來的粒子相同,帶的電荷和磁性跟原來的粒子相反。例如電子和正電子就是一對正反粒子。正反粒子相遇會發(fā)生“湮滅”,轉(zhuǎn)化為其他粒子(光子或介子等)。