粒 子.doc

粒子简介概括粒子:能够以自由状态存在最小物质组分。最早发现的粒子是电子和质子,目前已发现的粒子累计超过几百种。粒子简介需要说明的是,粒子并不是像中子、质子等实际存在的具体的物质,  pvc粒子而是它们的统称,是一种模型理念。就好比说“动物”,有狮子、老虎等,但并没有“动物”这种生物,所以“动物”一词是一个统称,“粒子”也一样包括电子和质子等。粒子之间的作用  Y光子粒子之间存在着相互作用,有强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用,其中引力相互作用非常弱,可以忽略。通过这些相互作用,产生新粒子或发生粒子衰变等粒子转化现象。按照参与相互作用的性质将粒子分成以下几类:①规粒子。即传递相互作用的媒介粒子,已发现的有传递电磁作用的光子和传递弱作用的W、Z粒子。②轻子。不直接参与强作用可直接参与电磁作用和弱作用的粒子,已发现的有电子、μ子、τ子和相伴的电子中微子ve、μ子中微子、τ子中微子及它们的反粒子共12种。③强子。直接参与强作用,也参与电磁作用和弱作用的粒子。其中自旋为整数的强子称为介子,自旋为半整数的强子称为重子。强子的数目众多,其部分是通过强作用衰变的粒子,其寿命极短,是不稳定的粒子,也称为共振态。  当前了解的物质的所有粒子结构  W+,W-,Z0弱玻色子图粒子的性质各种粒子分别有各自的禀性质,有粒子的质量m(静质量,以能量表示)、寿命τ(平均寿命,指静止系的平均寿命)、电荷Q(以质子的电荷为单位)、自旋J(以为单位)、宇称P、同位旋I、同位旋第3分量I3、重子数B、轻子数Le、、Lr、奇异数S、粲数C、底数d等等。下面给出部分稳定粒子及其性质一览表在现有实验的精度下,轻子的行为类似点粒子,没有显示出具有部结构,而强子显示是复合粒子,具有一定的结构。按照现代粒子物理的观点,介子由一对正反夸克构成,重子由3个夸克构成,轻子和夸克属于同一层次。基本粒子Elementaryparticles基本粒子简介构成一切物质实体的基本成分;也指量子理论中有基本力的粒子。  质子图  中子图严格地说,基本粒子是不能再分解为任何组成部分的粒子。在这一定义下,只有夸克和轻子两族基本粒子。但是,虽然质子和中子由夸克组成,这两类重子都不可能分解为它们的夸克成分,因为独立的夸克是不能存在的。所以,尽管质子和中子以及其他重子由夸克组成,它们常被看成是基本粒子。电子的发现直到19世纪末,原子一直被认为是物质的基本建筑砌块。后来,英国粒子物理学先驱、剑桥卡文迪什实验室的约瑟夫·约翰·汤姆逊(JosephJohnThomson,1856—1944),发现原子产生的一种辐射能够用原子自身分裂出来的带电微粒流来解释,现在知道这种带电微粒就是电子。原子核的研究  原子核组成之基本粒子图既然电子带负电荷,而原子呈电中性,很明显,原子部必然有另外的带  原子核结构正电荷的粒子,以抵消电子的负电荷。20世纪初叶,工作于曼彻斯特的新西兰裔物理学家欧斯特·卢瑟福(ErnestRutherford,1871—1937)(后来继汤姆任卡文迪什实验室主任)证明,这一正电荷与原子的大部分质量一起,都集中在很小的中心核。起初人们认为,原子核是电子与荷正电的质子的混合物。到了1932年,也在卡文迪什实验室工作的詹姆斯·查特威克(JamesChadwick,1891—1937)才发现了不带电的质量几乎与