课程总体目标

了解20世纪以来新粒子的发现，认识“基本”粒子并不基本；掌握粒子分类（强子、轻子、规范玻色子、希格斯玻色子）与反粒子概念，理解夸克模型与粒子物理标准模型。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
新粒子发现

20世纪后发现正电子、μ子、π介子、超子等，已发现400多种粒子。

知识理解
2
粒子分类

强子（参与强作用）、轻子（不参与强作用）、规范玻色子（传递作用）、希格斯玻色子。

知识理解
3
强子与夸克

强子有内部结构，由夸克组成；介子=夸克+反夸克，重子=三个夸克。

技能应用
4
轻子

不参与强作用，未发现内部结构；有电子、中微子、μ子、τ子及对应反粒子。

知识理解
5
反粒子

质量寿命自旋相同、电荷相反；反氢原子由反质子+正电子构成。

科学探究
6
标准模型

夸克、轻子、规范玻色子、希格斯玻色子；强/电磁/弱已统一为弱电统一理论。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    由宇宙射线中发现的新粒子引入，认识“基本”粒子并不基本。

  • 2
    巩固阶段

    通过粒子分类与反粒子，建构粒子物理的图像。

  • 3
    练习阶段

    由夸克模型与标准模型，理解微观粒子的统一描述。

完成后你将掌握

新粒子发现历程与“基本”粒子不基本。
粒子分类（强子、轻子、规范玻色子、希格斯玻色子）与反粒子。
夸克模型与粒子物理标准模型。