轻子与强子
三百多年来我们一直认为物质是由原子组成的。原子被认为是不可分割的,直到20世纪。但是20世纪的物理学家发现原子可以被分解成更小的碎片,所有的原子都是由这些粒子的不同成分组成的。这些被称为亚原子粒子,即质子、中子和电子。
进一步的研究表明,这些粒子(亚原子粒子)也有内部结构,并且是由更小的东西组成的。这些粒子被称为基本粒子,轻子和夸克是基本粒子的两大类。夸克被束缚在一起形成一个更大的粒子结构,称为强子。
轻粒子
被称为电子、μ介子(µ)、τ(Ƭ)的粒子及其对应的中微子被称为轻子家族。电子、μ介子和τ的电荷为-1,它们之间的区别只是质量不同。μ介子的质量是电子的三倍,τ的质量是电子的3500倍。它们对应的中微子是中性的,质量相对较小。下表总结了每个粒子以及在何处找到它们。
第一代 | 第二代 | 第三代 |
电子(e) | μ介子(μ) | τ(Ƭ) |
a)在原子中b)在β射线中产生 | a)宇宙辐射在高层大气中产生的大量物质 | 仅在实验室观察 |
电子中微子(νe) | μ介子中微子(νµ) | τ中微子(νƬ) |
a)β放射性b)核反应堆c)恒星核反应 | a)在核反应堆中产生b)高层大气宇宙辐射 | 仅在实验室产生 |
这些较重粒子的稳定性直接关系到它们的质量。大颗粒的半衰期比质量较低的粒子短。电子是最轻的粒子,这就是为什么宇宙中含有大量电子,但其他粒子却很少。要生成μ子和tau粒子,需要高能量水平,而在目前,只能在能量密度较高的情况下才能看到。这些粒子可以在粒子加速器中产生。轻子相互作用是由电磁相互作用和弱核相互作用所决定的。
对于每个轻子粒子,都有称为反轻子的反粒子。反轻子具有相似的质量和相反的电荷。电子的反粒子被称为正电子。
哈德罗斯
基本粒子的另一个主要类别是夸克。它们是上夸克、下夸克、奇异夸克、顶夸克和底夸克。这些夸克有分数电荷。夸克也有反粒子称为反夸克。它们质量相同,电荷相反。
充电 | 第一代 | 第二代 | 第三代 |
+2/3页 | 上升0.33 | 第1.58章 | Top180 |
-1/2页 | 下降0.33 | 奇怪的0.47 | 底部4.58 |
N、 B.底部显示的颗粒质量单位为GeV/c2。
这些粒子通过强大的作用力相互作用形成更大的粒子,称为强子,强子的电荷为整数。
Basically, quarks combine with quarks itself or with anti-quarks, to form stable hadr***. Three main categories of hadr*** are bary***, antibary***, and mes***. Bary*** c***ists of three quarks (qqq) bound with strong force, and antibary*** are three anti-quarks () bound. Mes*** are quark and antiquark () paired together.
强子和轻子的区别是什么?
•夸克和轻子是两类基本粒子,合在一起称为费米子。
•夸克通过强大的核相互作用结合形成强子;到目前为止,还没有发现轻子的内部结构,但强子有内部结构。轻子以单个粒子的形式存在。
•与轻子相比,强子是更大质量的粒子。