最小的粒子~夸克.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse荿夸克袃莄夸克(英语:quark日语:クォーク朝鲜语:쿼크希腊语:Quark希伯来语:Quark俄语:Кварковые泰语:อนุภาคมูลฐานสามชั้น阿拉伯文:كوارك)简介薈(一个质子和一个反质子在高能下碰撞,产生了一对几乎自由的夸克。)蒆 1964年,美国物理学家默里·、质子这一类强子是由更基本的单元——Quark组成的。它们具有分数电荷,是基本电量的2/3或-1/3倍,自旋为1/2。【夸克一词是盖尔曼取自詹姆斯·乔埃斯的小说《芬尼根彻夜祭》的词句“为马克检阅者王,三声夸克(ThreequarksforMusterMark)”。夸克在该书中具有多种含义,其中之一是一种海鸟的叫声。他认为,这适合他最初认为“基本粒子不基本、基本电荷非整数”的奇特想法,同时他也指出这只是一个笑话,这是对矫饰的科学语言的反抗。另外,也可能是出于他对鸟类的喜爱。】薅膃夸克是什么?蚈 1、所有的中子都是由三个夸克组成的,反中子则是由三个相应的反夸克组成的,比如质子,中子。质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。袇芇性质袂它们具有分数电荷,是电子电量的2/3或-1/3倍,自旋为1/2或-1/2。最初解释强相互作用粒子的理论需要三种夸克,叫做夸克的三种味,它们分别是上夸克(up,u)、下夸克(down,d)和奇夸克[1](strange,s)。1974年发现了J/ψ粒子,要求引入第四种夸克粲夸克(魅夸克)(charm,c)。1977年发现了Υ粒子,要求引入第五种夸克底夸克(bottom,b)。1994年发现第六种夸克顶夸克(top,t),人们相信这是最后一种夸克。夸克理论认为,所有的重子都是由三个夸克组成的,比如质子(uud),中子(udd);反重子则是由三个相应的反夸克组成的。夸克理论还预言了存在一种由三个奇异夸克组成的粒子(sss),这种粒子于1964年在氢气泡室中观测到,叫做负ω粒子。顶、底、奇、魅夸克由于质量太大(参见下表),很短的时间内就会衰变成上夸克或下夸克。夸克按其特性分为三代,如下表所示:蚈世代自旋特色中英文名称符号带电量/e质量/-2芈 1+1/2Iz=+1/2上夸克(Upquark)u+2/ 1−1/2Iz=−1/2下夸克(Downquark)d−1/34to8蚁 2−1/2S=−1奇异夸克(Strangequark)s−1/380to130螈 2+1/2C=1魅夸克(Charmquark)c+2/31150to1350虿 3−1/2B′=−1底(美)夸克(Bottomquark)b−1/34100to4400蒆 3+1/2T=1顶(真)夸克(Topquark)t+2/3171400±2100螄中国的部分物理学家称夸克为层子,因为他们认为:即使层子也不是物质的始元,也只不过是物质结构无穷层次中的一个层次而已。袈在量子色动力学中,夸克除了具有“味”的特性外,还具有三种“色”的特性,分别是红、绿和蓝。这里“色”并非指夸克真的具有颜色,而是借“色”这一词形象地比喻夸克本身的一种物理属性。量子色动力学认为,一般物质是没有“色”的,组成重子的三种夸克的“颜色”分别为红、绿和蓝,因此叠加在一起就成了无色的。因此计入6种味和3种色的属性,共有18种夸克,另有它们对应的18种反夸克。螅夸克理论还认为,介子是由同色的一个夸克和一个反夸克组成的束缚态。例如,日本物理学家汤川秀树预言的[[π+介子]]是由一个上夸克和一个反下夸克组成的,π-介子则是由一个反上夸克和一个下夸克组成的,它们都是无色的。袄除顶夸克外的五种夸克已经通过实验发现它们的存在,华裔科学家丁肇中便因发现魅夸克(又叫J粒子)而获诺贝尔物理学奖。近十年来高能粒子物理学家的主攻方向之一是顶夸克(t)。蒂至于1994年最新发现的第六种“顶夸克”,相信是最后一种,它的发现令科学家得出有关夸克子的完整图像,有助研究在宇宙大爆炸之初少于一秒之内宇宙如何演化,因为大爆炸最初产生的高热,会产生顶夸粒子。羈研究显示,有些恒星在演化末期可能会变成“夸克星”。当星体抵受不住自身的万有引力不断收缩时,密度大增会把夸克挤出来,最终一个太阳大小的星体可能会萎缩到只有七、八公里那么大,但仍会发光。膆夸克理论认为,夸克都是被囚禁在粒子内部的,不存在单独的夸克。一些人据此提出反对意见,认为夸克不是真实存在的。然而夸克理论做出的几乎所有预言都与实验测量符合的很好,因此大部分研究者相信夸克理论是正确的。薆 1997年,俄国物理学家戴阿科诺夫等人预测,存在一种由五个夸克组成的粒子,质量比氢原子大50%。2001年,日本物理学家在