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費(fèi)米 :意大利人.21歲獲比薩大學(xué)博士學(xué)位.1938年獲諾貝爾獎.由于得罪了意大利法西斯.夫人又是猶太人.全家跑到美國.參加了曼哈頓計(jì)劃. 【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

2008年9月10日歐洲大型強(qiáng)子對撞機(jī)順利啟動，其中一項(xiàng)重要任務(wù)是幫助科學(xué)家尋找標(biāo)準(zhǔn)模型中的基本粒子--希格斯玻色子，標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言了宇宙中所有的62種基本粒子，并描述了支配其交互作用的法則，夸克即是其中之一，1995年3月2日，美國費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室向全世界宣布，他們證實(shí)了頂夸克的存在．中子內(nèi)有一個(gè)上夸克和兩個(gè)電荷量為-

e的下夸克，其簡單模型是三個(gè)夸克都在半徑為r的同一圓周上，如圖1所示．則中子內(nèi)上夸克的電荷量為

．圖2給出的四幅圖中，能正確表示出各夸克所受靜電作用力的是

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1995年美國費(fèi)米國家實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)中觀察到了頂夸克，測得它的靜止質(zhì)量m=3.1×10^-25kg，壽命τ=0.4×10^-24 s，這是近二十幾年粒子物理研究最重要的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展之一．正、反頂夸克之間的強(qiáng)相互作用勢能可寫為EP=-k

4as

式中r是正、反頂夸克之間的距離，as是強(qiáng)相互作用耦合常數(shù)，k是與單位制有關(guān)的常數(shù)，在國際單位制中k=0.319×10^-25 J．m，則在國際單位制中強(qiáng)相互作用耦合常數(shù)as的單位是（　�。�

A．N

B．V

C．J

D．無單位

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美國費(fèi)米國家加速器實(shí)驗(yàn)室于2008年8月宣布，在對撞實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一種新型粒子--歐米伽b重子，這是迄今為止物理學(xué)界發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量最大的重子．這一發(fā)現(xiàn)也證實(shí)夸克模型是成功的．
1961年，理論物理學(xué)家提出夸克模型，指出重子是由3個(gè)夸克組成的亞原子粒子．現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為，夸克共分6種3類：上夸克、下夸克；粲夸克、奇異夸克；頂夸克、底夸克（如下表）．質(zhì)子由兩個(gè)上夸克加一個(gè)下夸克組成，而中子的構(gòu)成是兩個(gè)下夸克加一個(gè)上夸克，因此人類目前所接觸的物質(zhì)都是由第一類夸克組成的．此次對撞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的新型粒子是由2個(gè)奇異夸克和1個(gè)底夸克組成．這是物理學(xué)界首次發(fā)現(xiàn)由后兩類夸克混合組成的重子．注：1G=10⁹

符號	中文名稱	英文名稱	帶電量（e）	質(zhì)量（GeV/c²）
u	上夸克	up	+2/3	0.004
d	下夸克	down	-1/3	0.008
c	粲夸克	charm	+2/3	1.5
s	奇異夸克	strange	-1/3	0.15
t	頂夸克	top	+2/3	176
b	底夸克	bottom	-1/3	4.7

根據(jù)以上信息可以判定（　�。�

A、歐米伽b重子的帶電量為-e

B、歐米伽b重子的質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的250倍

C、歐米伽b重子的質(zhì)量是中子質(zhì)量的250倍

D、質(zhì)量單位GeV/c²可由質(zhì)能方程E=mc²得知1 GeV/c²=1.78×10^-27 kg

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（2013?懷化二模）1995年美國費(fèi)米國家實(shí)驗(yàn)室在驗(yàn)中觀察到了頂夸克，測得它的靜止質(zhì)量m=3.1×10^-25kg，壽命τ=0.4×10^-24s，這是近二十幾年粒子物理研究最重要的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展之一．正、反頂夸克之間的強(qiáng)相互作用勢能可寫為Ep=-k

4αs

，式中r是正、反頂夸克之間的距離，α_s=0.12是強(qiáng)相互作用耦合常數(shù)，無單位，k是與單位制有關(guān)的常數(shù)，則在國際單位制中常數(shù)k的單位是（　�。�

A．J

B．N

C．J?m

D．J/m

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（25分）1995年，美國費(fèi)米國家實(shí)驗(yàn)室CDF實(shí)驗(yàn)組和DO實(shí)驗(yàn)組在質(zhì)子反質(zhì)子對撞機(jī)TEVATRON的實(shí)驗(yàn)中，觀察到了頂夸克，測得它的靜止質(zhì)量，壽命，這是近十幾年來粒子物理研究最重要的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展之一．
    1．正、反頂夸克之間的強(qiáng)相互作用勢能可寫為，式中是正、反頂夸克之間的距離，是強(qiáng)相互作用耦合常數(shù)，是與單位制有關(guān)的常數(shù)，在國際單位制中．為估算正、反頂夸克能否構(gòu)成一個(gè)處在束縛狀態(tài)的系統(tǒng)，可把束縛狀態(tài)設(shè)想為正反頂夸克在彼此間的吸引力作用下繞它們連線的中點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動．如能構(gòu)成束縛態(tài)，試用玻爾理論確定系統(tǒng)處于基態(tài)中正、反頂夸克之間的距離．已知處于束縛態(tài)的正、反夸克粒子滿足量子化條件，即

式中為一個(gè)粒子的動量與其軌道半徑的乘積，為量子數(shù)，為普朗克常量．
    2．試求正、反頂夸克在上述設(shè)想的基態(tài)中做勻速圓周運(yùn)動的周期．你認(rèn)為正、反頂夸克的這種束縛態(tài)能存在嗎?