2019-2020学年鲁科版选修3-5 5.4“基本粒子”与恒星演化 第1课时 教案
2019-2020学年鲁科版选修3-5 5.4“基本粒子”与恒星演化 第1课时 教案第3页



4、宇宙的演化、恒星的演化

前面我们提到要了解宇宙起源需了解物质的组成的粒子,这是因为在物理学中研究微观世界的粒子物理、量子理论,与研究宇宙的理论竟然相互沟通、相互支撑。

阅读教材(第105页"宇宙演化")并要求学生初步了解宇宙演化的发展过程。

(1)宇宙演化过程和恒星演化过程

宇宙大爆炸后,"粒子家族"(宇宙形成之初):10-44秒后,温度1032K,产生夸克、轻子、胶子等→

10-6秒后温度1013K,夸克构成了质子和中子等(强子时代)→温度为1011K时,少量夸克,光子、大量中微子和电子存在(轻子时代)→温度109K时进入核合成时代→温度降到3000K时,电子与质子复合成氢原子→冷却,出现了宇宙尘埃密集尘埃→星云团开始发光→一颗恒星诞生。

恒星收缩升温→热核反应成氦→氢大部分聚变为氦→收缩→氦聚合成碳→...(类似)直到产生铁元素。

恒星最后的归宿:

恒星质量小于太阳1.4倍→白矮星

恒星质量是太阳1.4~2倍→中子性

  5、典例分析

  1.估算运动员跑步时的德布罗意波长.为什么我们观察不到运动员的波动性?

  【解析】 设运动员的质量m=60 kg,运动员跑步时速度约为v=10 m/s,则其德布罗意波长为:

  λ=== m≈1.1×10-36 m.

  这个波长极短,因而观察不到运动员的波动性.

  【答案】 见解析

  2.已知=5.3×10-35 J·s,试求下列情况中速度测定的不确定量.

  (1)一个球的质量m=1.0 kg,测定其位置的不确定量为10-6 m.

  (2)电子的质量m=9.0×10-31 kg,测定其位置的不确定量为10-10 m.(即在原子的数量级)

  【解析】 (1)m=1.0 kg,Δx1=10-6 m,

由ΔxΔp≥,Δp=mΔv知