Обратно към урока

Физика и астрономия · 10 клас · От атома до космоса: Частици

Лептони и кварки. Адрони

Име: Клас: Дата:

  1. Коя от изброените частици е лептон?

    • А) Електронът
    • Б) Протонът
    • В) Неутронът
    • Г) Пионът
  2. Колко вида (аромата) лептони познаваме?

    • А) 3
    • Б) 12
    • В) 2
    • Г) 6
  3. Какво е мюонът?

    • А) Частица от три кварка
    • Б) Античастица на протона
    • В) Лептон, подобен на електрона, но около 207 пъти по-тежък
    • Г) Преносител на силното взаимодействие
  4. Кое е вярно за неутриното?

    • А) Има заряд +e
    • Б) Съставено е от кварки
    • В) Тежко е колкото протона
    • Г) Няма заряд, има изключително малка маса и участва само в слабото (и гравитационното) взаимодействие
  5. Кой физик предполага съществуването на неутриното през 1930 г., за да спаси закона за запазване на енергията при бета-разпада?

    • А) Енрико Ферми
    • Б) Пол Дирак
    • В) Волфганг Паули
    • Г) Нилс Бор
  6. Какъв е електричният заряд на електрона?

    • А) +e
    • Б) −e
    • В) 0
    • Г) +2e
  7. Колко поколения (семейства) лептони има?

    • А) 2
    • Б) 4
    • В) 3
    • Г) 6
  8. Кой лептон има най-голяма маса?

    • А) Електронът
    • Б) Мюонът
    • В) Електронното неутрино
    • Г) Тау-лептонът
  9. В кое фундаментално взаимодействие не участва нито един лептон?

    • А) Слабото
    • Б) Силното
    • В) Гравитационното
    • Г) Електромагнитното
  10. Кои частици се образуват при бета-минус разпада на неутрона?

    • А) Протон и гама-фотон
    • Б) Протон, позитрон и неутрино
    • В) Протон, електрон и електронно антинеутрино
    • Г) Два протона и електрон
  11. Колко вида (аромата) кварки има?

    • А) 3
    • Б) 2
    • В) 6
    • Г) 8
  12. Какъв е електричният заряд на u-кварка?

    • А) +1/3 e
    • Б) −1/3 e
    • В) +e
    • Г) +2/3 e
  13. От какви кварки е съставен протонът?

    • А) udd
    • Б) uuu
    • В) uud
    • Г) ud̄
  14. Какъв е зарядът на частица, съставена от кварките uus?

    • А) 0
    • Б) +2
    • В) −1
    • Г) +1
  15. Защо не се наблюдават свободни кварки?

    • А) Кварките нямат маса
    • Б) Силата между кварките не намалява при раздалечаване (конфайнмънт)
    • В) Кварките се разпадат мигновено на електрони
    • Г) Кварките са неутрални
  16. Кои два аромата кварки изграждат протоните и неутроните?

    • А) u и d
    • Б) s и c
    • В) b и t
    • Г) u и s
  17. Кой е най-тежкият кварк?

    • А) b-кваркът
    • Б) s-кваркът
    • В) c-кваркът
    • Г) t-кваркът
  18. Какво означава характеристиката „цвят“ при кварките?

    • А) Заряд на силното взаимодействие
    • Б) Дължина на вълната на излъчената светлина
    • В) Електричният им заряд
    • Г) Масата им
  19. Какъв е електричният заряд на анти-u-кварка (ū)?

    • А) +2/3 e
    • Б) −1/3 e
    • В) −2/3 e
    • Г) +1/3 e
  20. Кои частици пренасят силното взаимодействие между кварките?

    • А) Фотони
    • Б) Глуони
    • В) W и Z бозони
    • Г) Пиони
  21. Какво са адроните?

    • А) Частици, съставени от кварки, които участват в силното взаимодействие
    • Б) Частици без маса
    • В) Преносители на електромагнитното взаимодействие
    • Г) Видове неутрино
  22. От колко кварка е съставен всеки барион?

    • А) От кварк и антикварк
    • Б) От два кварка
    • В) От пет кварка
    • Г) От три кварка
  23. Кое от изброените е мезон?

    • А) Пионът (π-мезон)
    • Б) Протонът
    • В) Неутронът
    • Г) Електронът
  24. Кой от изброените бариони е стабилен в свободно състояние?

    • А) Неутронът
    • Б) Протонът
    • В) Σ+ хиперонът
    • Г) Λ хиперонът
  25. Кой учен (заедно с Джордж Цвайг) предлага кварковия модел през 1964 г.?

    • А) Ричард Файнман
    • Б) Енрико Ферми
    • В) Мъри Гел-Ман
    • Г) Питър Хигс
  26. Кои от изброените частици са адрони?

    • А) Електронът и мюонът
    • Б) Протонът и неутронът
    • В) Фотонът и глуонът
    • Г) Неутриното и електронът
  27. От какво е съставен всеки мезон?

    • А) Три кварка
    • Б) Два кварка
    • В) Три антикварка
    • Г) Кварк и антикварк
  28. Около колко е средното време на живот на свободния неутрон?

    • А) около 15 минути
    • Б) около 1 секунда
    • В) около 1 година
    • Г) около 10−8 s
  29. Кой закон за запазване забранява разпада p → e+ + γ?

    • А) На електричния заряд
    • Б) На енергията
    • В) На барионното число
    • Г) На масата
  30. Кой японски физик предсказва през 1935 г. мезоните като преносители на ядрените сили?

    • А) Енрико Ферми
    • Б) Мъри Гел-Ман
    • В) Пол Дирак
    • Г) Хидеки Юкава

Отговори

Лептони и кварки. Адрони

  1. 1. А) Електронът Лептоните не участват в силното взаимодействие; протонът, неутронът и пионът са адрони.
  2. 2. Г) 6 Електрон, мюон, тау и трите вида неутрино.
  3. 3. В) Тежък „брат“ на електрона Мюонът има заряд −e и живее около 2,2 μs.
  4. 4. Г) Неутрално, почти без маса, взаимодейства слабо През тялото ни всяка секунда минават трилиони неутрина от Слънцето.
  5. 5. В) Волфганг Паули Паули предполага нова неутрална лека частица.
  6. 6. Б) −e Електронът носи елементарен отрицателен заряд −e ≈ −1,6·10−19 C.
  7. 7. В) 3 Лептоните се групират в три поколения: електрон, мюон и тау, всеки със своето неутрино.
  8. 8. Г) Тау-лептонът Тау-лептонът е около 3500 пъти по-масивен от електрона и е най-тежкият лептон.
  9. 9. Б) Силното Лептоните не са изградени от кварки и не участват в силното взаимодействие.
  10. 10. В) Протон, електрон и електронно антинеутрино n → p + e− + ν̄e: запазват се зарядът и лептонното число.
  11. 11. В) 6 u, d, s, c, b, t (горен, долен, странен, чаровен, дънен, върхов).
  12. 12. Г) +2/3 e Кварките имат дробни заряди.
  13. 13. В) uud 2/3 + 2/3 − 1/3 = +1.
  14. 14. Г) +1 (Σ+) s-кваркът има заряд −1/3: 2/3 + 2/3 − 1/3 = +1.
  15. 15. Б) Конфайнмънт (затваряне) При опит да се раздалечат, енергията поражда нови двойки кварк-антикварк.
  16. 16. А) u и d Протонът е uud, а неутронът е udd, т.е. те са изградени от u- и d-кварки.
  17. 17. Г) t-кваркът t-кваркът (top) има маса около 173 GeV/c2, почти колкото атом на злато.
  18. 18. А) Заряд на силното взаимодействие „Цветът“ е условно име на заряда, чрез който кварките участват в силното взаимодействие; няма връзка с видимите цветове.
  19. 19. В) −2/3 e Античастицата има противоположен заряд: u е +2/3 e, значи ū е −2/3 e.
  20. 20. Б) Глуони Преносители на силното (цветно) взаимодействие между кварките са глуоните.
  21. 21. А) Съставни частици от кварки Делят се на бариони и мезони.
  22. 22. Г) Три кварка Протонът и неутронът са бариони.
  23. 23. А) Пионът π+ е съставен от u-кварк и анти-d кварк.
  24. 24. Б) Протонът Свободният неутрон се разпада на протон, електрон и антинеутрино.
  25. 25. В) Мъри Гел-Ман Гел-Ман получава Нобелова награда през 1969 г. за класификацията на частиците.
  26. 26. Б) Протонът и неутронът Протонът и неутронът са изградени от кварки, затова са адрони (бариони).
  27. 27. Г) Кварк и антикварк Мезоните са съставени от кварк и антикварк, например π+ = ud̄.
  28. 28. А) около 15 минути Свободният неутрон живее средно около 880 s (около 15 минути) и се разпада на протон, електрон и антинеутрино.
  29. 29. В) На барионното число Зарядът се запазва (+1 = +1), а енергията стига, но барионното число намалява от 1 на 0, затова разпадът е забранен.
  30. 30. Г) Хидеки Юкава Хидеки Юкава предсказва частица с междинна маса (мезон), открита по-късно като пион; получава Нобелова награда през 1949 г.

Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН