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基本粒子
所谓基本粒子就是构成物质的最基本的单元。根据作用力的不同,粒子分为强子、轻子和传播子三大类。
基本粒子
基本粒子要比原子、分子小得多,现有最高倍的
电子显微镜
也不能观察到。质子、中子的大小,只有原子的十万分之一。而轻子和夸克的尺寸更小,还不到质子、中子的万分之一。
在历史上,基本粒子指构成物质的最基本的单元。但在夸克理论提出后,人们认识到基本粒子也有复杂的结构,故现在一般不提“基本粒子”这一说法。根据作用力的不同,粒子分为强子、轻子和传播子三大类。强子就是是所有参与强力作用的粒子的总称。它们由夸克组成,已发现的夸克有五种,它们是:上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克和底夸克。理论预言还有第六种夸克存在,已命名为顶夸克,但目前尚未发现。现有粒子中绝大部分是强子,质子、中子、π介子等都属于强子。
轻子就是只参与弱力、电磁力和引力作用,而不参与强相互作用的粒子的总称。轻子共有六种,包括电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子。电子、μ子和τ子是带电的,所有的中微子都不带电;τ子是1975年发现的重要粒子,不参与强作用,属于轻子,但是它的质量很重,是电子的3600倍,质子的1.8倍,因此又叫重轻子。传播子也属于基本粒子。传递强作用的胶子共有8种,1979年在三喷注现象中被间接发现,它们可以组成胶子球,但至今尚未被直接观测到。传递弱作用的W+,W-和Z0。中间玻色子是1983年发现的,非常重,是质子的80一90倍。
基本粒子
粒子还有另一种属性—自旋。自旋为半整数的粒子称为费米子,为整数的称为玻色子。物质是不断运动和变化的,在变化中也有些东西不变,即守恒。粒子的产生和衰变过程就要遵循能量守恒定律。此外还有其他的守恒定律,例如轻子数和夸克数守恒,这是基于实验上观察不到单个轻子和夸克的产生和湮灭,必须是粒子、反粒子成对地产生和湮灭而总结出来的。微观世界的粒子具有双重属性粒子性和波动性。描述粒子的粒子性和波动性的双重属性,以及粒子的产生和消灭过程的基本理论是量子场论。量子场论和规范理论十分成功地描述了粒子及其相互作用。
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