Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Visuma rašanās, elementārdaļiņas

1,699 views

Published on

Visuma rašanās, elementārdaļiņas un fundamentālās mijiedarbības

Published in: Education
  • Login to see the comments

  • Be the first to like this

Visuma rašanās, elementārdaļiņas

  1. 1. Visuma rašanās un evolūcija. Elementārdaļiņas un fundamentālās mijiedarbības. P. Puķītis. Fizika 12. klasei: 166.-169. lpp.
  2. 2. Sasniedzamie rezultāti • Izmanto Lielā Sprādziena modeli Visuma attīstības skaidrojumā. • Lieto fizikālo lielumu apzīmējumus, SI mērvienības un tās saista ar ārpussistēmas mērvienībām. Lieto skaitļa normālformu un decimālos daudzkārtņus. • Apraksta elementārdaļiņu klasifikācijas iespējas. • Apraksta fundamentālās mijiedarbības mikropasaulē, makropasaulē un megapasaulē. • Izprot mērīšanas metožu atšķirības mikropasaulē, makropasaulē un megapasaulē.
  3. 3. Doplera efekts http://www.dzm.lu.lv/fiz/IT/VM_F_10/saturs/6_temats/Doplera_efekts.pdf
  4. 4. Doplera efekts zvaigžņu izpētē • Ja zvaigžņu attālums no Zemes mainās, ūdeņraža spektra līnijas nobīdās: – attālinās - sarkanais spektrs, – tuvojas – zilais spektrs https://forums.unrealengine.com/showthread.php?5907-The-Doppler-Effect
  5. 5. Habla likums • Attālināšanās ātrumu nosaka pēc galaktikas spektra mērījumiem (Doplera efekts) www.dzm.lu.lv/dbz/IT/VM_D_12/saturs/1.../D_12_01_VM3.ppt
  6. 6. Habla likums • Visuma objekti attālinās no Zemes ar ātrumu v, kas ir tieši proporcionāls attālumam R līdz Visuma objektam v = HR, kur – v - galaktikas attālināšanās ātrums (km/s), – H - Habla konstante, H = 71 km/(s·Mpc), – r - attālums līdz galaktikai (Mpc). 1 Mpc (Megaparseks) = 3,1·1023 m
  7. 7. Attālumi starp zvaigznēm ir tik lieli, ka parasti tos nemēra metros vai kilometros, bet šādās garuma mērvienībās: • astronomiskā vienība - vidējais attālums no Zemes līdz Saulei: 1 UA = 149,6 · 106 km; • gaismas gads – attālums, ko gaisma veic viena gada laikā: 1 ly = 63240 UA = 946 · 1010 km; • parseks – attālums, no kāda Zemes orbītas rādiuss ir redzams 1`` lielā leņķī: 1 pc = 3,262 ly =3,086 · 1013 km.
  8. 8. P.Puķītis. Fizika 12. klasei. Praktiskie darbi. 66.lpp.
  9. 9. Habla likuma secinājums • Ja attālums starp Visuma objektiem palielinās, tad var formulēt pieņēmumu, ka kādreiz Visums bijis mazs un saspiests • Ja pieņem, ka Visuma izplešanās bijusi vienmērīga, var aprēķināt, ka tas sācis izplesties pirms aptuveni 13,7 miljardiem gadu • Aprēķinu nepieciešams precizēt, jo 1998.g. konstatēts, ka izplešanās ir paātrināta
  10. 10. P.Puķītis. Fizika 12. klasei. Praktiskie darbi. 66.lpp.
  11. 11. Lielā sprādziena modelis http://profizgl.lu.lv/mod/book/view.php?id=19058&chapterid=4919
  12. 12. Lielā sprādziena modelis • Sākotnēji Visums bija niecīgs objekts ar milzīgu blīvumu un temperatūru (Planka ēra līdz 10-43 s). • Tas strauji, sprādzienveidīgi izpletās. • Sākotnēji Visums sastāvēja tikai no elementārdaļiņām vai to sastāvdaļām. • Visumam izplešoties, temperatūra un blīvums pakāpeniski samazinājās un sākās kodoltermiskās reakcijas, kurās no protoniem veidojās hēlija atomu kodoli.
  13. 13. Lielā sprādziena modelis • Kodolrerakcijām beidzoties, Visums sastāvēja aptuveni no 75% ūdeņraža un 25% hēlija (pāris minūtes). • Turpmākajos 400 000 gados Visums turpināja izplesties un atdzist, līdz viela kļuva caurspīdīga un starojums varēja brīvi pārvietoties visos virzienos (reliktais starojums). • Sākās pēdējais posms – veidojās gāzes mākoņi, zvaigznes, planētas, galaktikas.
  14. 14. http://www.bigbangcentral.com/theory_page.html
  15. 15. P.Puķītis. Fizika 12. klasei. Praktiskie darbi. 67.lpp.
  16. 16. Elementārdaļiņu veidi • Atoms sastāv no elektroniem, protoniem un neitroniem • Elektroniem nav iekšējās struktūras • Protoni un neitroni sastāv no kvarkiem, kam nav iekšējās struktūras • Daļiņas, kurām nav iekšējās struktūras, sauc par fundamentālām elementārdaļiņām – zināmas vairāk kā 100
  17. 17. https://www.youtube.com/watch?v=PRuZjOkmmWQ
  18. 18. Elementārdaļiņas raksturo • elektriskais lādiņš • masa • spins (rotē ap savu asi magnētiskā lauka virzienā vai tam pretēji) • spinam tiek pakārtots kvantu skaitlis (elektronam ½)
  19. 19. Elementārdaļiņu iedalījums • fermioni – daļiņas, kuru kvantu skaitlis ir tāds, kā elektronam (protoni, neitroni) • bozoni – daļiņas ar kvantu skaitli 0 vai 1 (pozitīvie, negatīvie vai neitrālie pioni) • antidaļiņas – pastāv atbilstoši katrai elementārdaļiņai (vienāda miera masa, bet pretējs kāds no citiem raksturojošiem lielumiem) – elektrons / pozitrons
  20. 20. Antiviela • Antidaļiņas veido antivielu (sastāv no kodoliem – antiprotoni, antineitroni, ap kuriem riņķo pozitroni) • Sintezē mākslīgi (Eiropas kodolpētījumu centrs CERN) • Kad antidaļiņa saplūst ar savu daļiņu, notiek anhilācija – matērija no vielas pārvēršas lauka formā (starojuma kvantos) http://people.physics.anu.edu.au/~cms130
  21. 21. https://giphy.com/search/lhc Lielais hadronu paātrinātājs
  22. 22. Fundamentālās mijiedarbības Mijiedarbības veids Mijiedarbības attālums Mijiedarbības nozīme dabā Mijiedarbības piemērs Hadronu jeb stiprā mijiedarbība Ļoti mazs 10-14 m Nuklīdu pastāvēšana Kodolsintēze Elektromagnētiskā mijiedarbības Bezgalīgs Elementu pastāvēšana Gaismas kvantu izstarošana Vājā mijiedarbības Ļoti mazs Kodolu pārvērtības βsabrukšana Gravitācijas mijiedarbības Bezgalīgs Visuma uzbūve Planētu kustība saules sistēmā Mijiedabības spēkus nodrošina apmaiņas daļiņas jeb mijiedarbības nesējkvanti - bozoni
  23. 23. Elementārdaļiņas un fundamentālās mijiedarbības • Daļiņas, starp kurām pastāv stiprā mijiedarbība un pārējās mijiedarbības – hadroni (protoni, neitroni) • Hadroni sastāv no kvarkiem (6 kvarki un atbilstošie antikvarki, pieder pie fermioniem) http://www.dzm.lu.lv/dbz/IT/D_12/default.aspx@tabid=3&id=630.html protons
  24. 24. https://giphy.com/gifs/cern-lhc-g3GulhRwel1x6
  25. 25. Elementārdaļiņas un fundamentālās mijiedarbības • Vieglās daļiņas jeb leptoni (6 leptoni) elektrons, mions, tau daļiņa, neitrīno • starp leptoniem nepastāv stiprā mijiedarbība, pārējās pastāv
  26. 26. Fundamentālās mijiedarbības Mijiedarbības veids Apmaiņas daļiņas Hadronu jeb stiprā mijiedarbība 8 dažādi gluoni satur kopā kvarkus Elektromagnētiskā mijiedarbības Starojuma kvants (fotons) satur kopā elektriski lādētas daļiņas Vājā mijiedarbības Bozoni satur kopā kvarkus un leptonus Gravitācijas mijiedarbības Gravitons (eksperimentāli nav atklāts) satur kopā daļiņas, kam ir masa
  27. 27. Visuma evolūcija • Inflācija Kvarku ēra Hadronu ēra Leptonu ēra Starojuma ēra Matērijas ēra Planka Visums
  28. 28. P.Puķītis. Fizika 12. klasei. Praktiskie darbi. 66.lpp.
  29. 29. P.Puķītis. Fizika 12. klasei. Praktiskie darbi. 67.lpp.
  30. 30. Visuma evolūcija 5 15 25 20 10 0 5×1011 1×1012 1,5×1012 2×1012 Gadi pēc Lielā Sprādziena Izplešanāsparametrs
  31. 31. Sasniedzamie rezultāti • Izmanto Lielā Sprādziena modeli Visuma attīstības skaidrojumā. • Lieto fizikālo lielumu apzīmējumus, SI mērvienības un tās saista ar ārpussistēmas mērvienībām. Lieto skaitļa normālformu un decimālos daudzkārtņus. • Apraksta elementārdaļiņu klasifikācijas iespējas. • Apraksta fundamentālās mijiedarbības mikropasaulē, makropasaulē un megapasaulē. • Izprot mērīšanas metožu atšķirības mikropasaulē, makropasaulē un megapasaulē.
  32. 32. Papildus informācijas avoti: • https://prezi.com/hej5_9hdqipx/habla-petijumi-un-habla-likums/ • https://lv.wikipedia.org/wiki/Parseks • www.dzm.lu.lv/dbz/IT/VM_D_12/saturs/1.../D_12_01_VM3.ppt • http://profizgl.lu.lv/mod/book/view.php?id=19058&chapterid=4919 • https://www.fizmix.lv/fiztemas/pasaules-uzbuve-14/visuma-rasanas-un-evolucija • http://profizgl.lu.lv/course/view.php?id=4 - MEGAPASAULES (kosmosa) FIZIKA (Ilgonis Vilks) • http://b1v.lv/wp-content/files/fizika_12/default.aspx@tabid=3&id=610.html • http://www.bigbangcentral.com/theory_page.html • http://www.macibuvideo.lv/mervienibas-si-sistema-normalforma • http://home.cern/ • http://www.cernland.net/
  33. 33. JAUTĀJUMI?

×