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	*#未來：希望以自然界常數為單位，但仍未做到。		*#未來：希望以自然界常數為單位，但仍未做到。
	*顆粒數：莫耳(mole)，6.024×10<sup>23</sup>顆。12克碳12所含的原子數。		*顆粒數：莫耳(mole)，6.024×10<sup>23</sup>顆。12克碳12所含的原子數。
		+	===導出單位===
		+	*力：牛頓(N)，將一公斤質量的物體，每秒增加速度一米的力。

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2014年10月7日 (二) 22:22的修訂版本

第一次月考2014/10

大強子對撞機

大型強子對撞機(LHC)是一座位於瑞士日內瓦近郊歐洲核子研究組織的對撞型粒子加速器，作為國際高能物理學研究之用。LHC已經建造完成，2008年9月10日開始試運轉，並且成功地維持了兩質子束在軌道中運行，成為世界上最大的粒子加速器設施。 大型強子對撞機是在一個圓周為27公里的圓形隧道內，該隧道因當地地形的起伏而位於地下約50至150公尺之間。隧道本身直徑三公尺，位於同一平面上，並貫穿瑞士與法國邊境，主要的部份大半位於法國。雖然隧道本身位於地底下，尚有許多地面設施如冷卻壓縮機，通風設備，控制電機設備，還有冷凍槽等等建構於其上。 加速器通道中，主要是放置兩個質子束管。由於須維持前所未有高能量的粒子運行，加速管由超導磁鐵所包覆，以液態氦來冷卻。管中的質子是以相反的方向，環繞著整個環型加速器運行。除此之外，在四個實驗碰撞點附近，另有安裝其他的二極偏向磁鐵及四極聚焦磁鐵。



銅板上的一氧化碳，只能看見氧原子(放大一億倍)

守恆律

基本作用力：力(荷、場、傳播子)

• 電磁力：電荷透過發射或吸收光子產生作用力。
• 弱作用力：夸克透過發射或吸收弱玻色子改變風味(種類)，因為比電磁力弱所以叫弱作用力。
• 強作用力：夸克透過發射或吸收膠子，而束縛在一起。
• 萬有引力：帶質量的粒子透過交換重力子相互產生引力。
• 希格斯機制，帶質量的基本粒子和希格斯粒子間的作用減慢速度。

剩餘的強作用力

質子或中子中的夸克與另一質子或中子中的夸克產生強作用力，克服質子間的排斥力，使原子核不致飛散。

剩餘的電磁作用力

原子中的質子與另一原子中的電子產生的吸力，克服原子間的斥力，使原子可以結合成分子。

1. 在基本粒子的世界中，基本粒子可以無中生有，也可以相互淹滅，但過程必須遵守各種守恆律。
2. 質能守恆：能量可以從虛無中化生成一對正反粒子，正反粒子也可以相互淹滅轉為能量。但其過程須遵守質能守恆定律。質能間的轉換比即為 E=mc² 。
3. 電荷(Q)守恆：任何過程電荷總量不變。

物質基本粒子

十二種基本粒子簡單圖示

• 上表諸粒子均有靜質量，參與重力作用。

質子與中子的組成

載力基本粒子

吸力圖示

斥力圖示

粒子				自旋	電荷	質量	作用力
玻色子 整數自旋	規範傳播子	光子(γ)		1	0	0</th	規範傳播子	光子(γ)		1	0	0	電磁力
		弱玻色子	W±	1	±1	15.7萬		弱力
			Z	1	0	17.8萬		弱力
		膠子(g)		1	0	0		強力
		引力子(G)		2	0	0		重力
	希格斯粒子(H)			0	0	待測	電弱

基本作用力：力(荷、場、傳播子)

• 電磁力：電荷透過發射或吸收光子產生作用力。
• 弱作用力：夸克透過發射或吸收弱玻色子改變風味(種類)，因為比電磁力弱所以叫弱作用力。
• 強作用力：夸克透過發射或吸收膠子，而束縛在一起。
• 萬有引力：帶質量的粒子透過交換重力子相互產生引力。
• 希格斯機制，帶質量的基本粒子和希格斯粒子間的作用減慢速度。

剩餘的強作用力

質子或中子中的夸克與另一質子或中子中的夸克產生強作用力，克服質子間的排斥力，使原子核不致飛散。

剩餘的電磁作用力

原子中的質子與另一原子中的電子產生的吸力，克服原子間的斥力，使原子可以結合成分子。

質量與重力的區別

1. 質量：希格斯機制，空間中布滿希格斯粒子，明星來了「粉絲希格斯粒子」圍上去，使明星變得前進緩慢，形成「慣性」，這是質量的起源。如果非明星來了，將以光速通過布滿希格斯粒子的空間。
2. 重力：兩個有質量的粒子，可以對拋重力子，形成重力。

公制單位

• 國際度量衡局：1875年5月20日依據《米制公約》成立，在法國。
• 國際度量衡大會：為維護1875年訂定的米制公約制訂的國際單位制（SI制）所召開的各國會議。下一次是2014年。

主要基本單位

英文單字：

• 表示倍率的單字
  1. Kilo：千
  2. Centi：百分之一
  3. Milli：千分之一，毫。
  4. Micro：百萬分之一，微。
  5. nano：十億分之一，奈。
  6. pico：萬億分之一，皮。
• 長度、時間、質量
  1. meter：米、公尺。
  2. second：秒
  3. gram：克

四大基本單位

• 長度：
  1. 傳統：定地球圓週為四萬公里，一公里切成一千公尺。做成鉑銥公尺原器。公里:KM或km，公尺:M或m，公分:CM或cm，公厘:Mm或mm。
  2. 目前：1983年第17屆國際度量衡大會(CGPM)決議改採「光在真空中於299792458分之1秒所行進的距離」。
• 時間：
  1. 傳統：定地球自轉一週為一天，一天切成廿四小時，一小時切為六十分，一分切為六十秒。
  2. 目前：1967年第13屆國際度量衡大會決議改採「一秒等於銫133原子於基態之兩個超精細能階間躍遷時所放出輻射的週期之9,192,631,770倍之持續時間」。
• 質量：
  

  

  圖為國際千克原器。國際千克原器以鉑、銥合金製成，現存放於法國巴黎郊區的國際計量局。

能量單位

• 能量：焦耳(J)，質量一公斤，速度每秒一公尺所攜帶的動能為半焦耳。
• 1卡=4.18675焦耳，約為4.2焦耳。將一克的水升高一度，更詳細的講法是將l克的純水，由溫度14.5"C上升至15.5"C之所需之熱量。
• 能量諸形式：
  1. 動能：1/2*m*v²
  2. 熱能：許多分子的平均動能就是溫度，熱能=溫度增加*比熱*質量。
  3. 質能：mc²，C為光速。
  4. 電能：電壓(電位差)*電量=功率*時間
  5. 光能：光能=h(普朗克常數)*ν(頻率)，單位焦耳。普朗克常數h=6.626*10^-34
  6. 位能：來自粒子的吸引或排斥。
     • 重力位能：mgh
     • 鍵能：電子軌域位能
     • …

電的基本單位

• 電量：庫侖(C)，為6.24146×10¹⁸顆電子的帶電量。電子帶電量為1.6021892×10^-19庫侖，
• 電流：安培(A)，每秒通過一庫倫的流量。
• 電壓：伏特(V)，每庫侖作功多少焦耳。
• 電功率：瓦(W)，每秒作功多少焦耳。
  1. 傳統：一立方公分的純水在4℃時的質量定義為一公克（簡稱克），然後做成鉑銥公斤原器，由1901年第3屆國際度量衡大會決議採用至今。但發現其質量會發生變化。公斤:Kg，公克或克:g，毫克:mg，微克:µg，奈克:ng。
  2. 未來：希望以自然界常數為單位，但仍未做到。
• 顆粒數：莫耳(mole)，6.024×10²³顆。12克碳12所含的原子數。

導出單位

• 力：牛頓(N)，將一公斤質量的物體，每秒增加速度一米的力。