系统介绍:微观粒子的种类与构成关系

作者&投稿:赫巩 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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宏观物质,最终都是由微观粒子所组成的。

微观粒子从大到小,有分子、原子、质子和中子(原子核)、最后是基本粒子。而基本粒子,就是目前不可再分割的微观最小物质。这里不可分割的意思——是指没有体积与模型图像,无法检测到其内部结构,即:可以作为点粒子(类似质点的概念)来处理。

那么, 基本粒子 主要由三大类构成—— 夸克、轻子 部分玻色子 (每一类又有多种)。

其中,夸克和轻子又称 费米子 ——其构成了物质最开始可被观测的结构。而 费米子 自旋为半奇数 粒子的统称,夸克与轻子只是 费米子 中的基本粒子,还有很多(由基本粒子构成的)复合粒子也是 费米子

玻色子 自旋为整数 粒子的统称,其中有一部分称为 规范玻色子 (与规范场论关系密切而得名)——其传递了粒子之间的基本相互作用(即传递力),还有一种特殊的 玻色子 ——希格斯粒子(又称上帝粒子)则负责产生了 质量 。这两类粒子,都是 玻色子 中的基本粒子,还有很多(由基本粒子构成的)复合粒子也是 玻色子

综上可见, 费米子 中的基本粒子——构建了物质结构, 玻色子 中的基本粒子——产生了相互作用和质量。

另外, 费米子 ——遵循泡利不相容原理(Pauli Exclusion Principle),即不能有两个或两个以上的 费米子 处在相同的量子态;而 玻色子 ——则不遵守泡利不相容原理,即多个全同 玻色子 可以同时处于同一个量子态。而 量子态的计数 则对应着时间的本质,具体解读参看下面的链接文章。

分子是能够独立存在,且保持化学特性的最小物质,分子由多个原子构成,原子是化学反应不可分割的最小物质(即元素),原子由质子和中子组成的原子核,及核外电子(属于轻子)构成。其中,原子核的体积,只有原子的几千亿分之一,但质量却占到了99.96%以上。

如果原子是一个足球场,原子核只是足球场中的一个铅笔大小。

而原子核中的质子和中子,两者质量差不多(中子略重),约是核外单个电子质量的1836倍,且均由三个(不同种类的)夸克构成。这些夸克,其实并不能被直接观测到,或被分离出来,只能通过其构造的质子和中子(复合粒子)进行研究。

事实上,夸克并不能独立存在,只能以复合粒子的形式出现。而基本粒子中,轻子(如电子、中微子)和规范玻色子,包括希格斯玻色子 则可以独立存在。但所有基本粒子都是点粒子,没有可观测的体积与结构。

不同角度的分类

基本粒子:构成物质基础

费米子中的基本粒子——夸克和轻子,构成了物质基础结构。其中轻子,又有以下几类:

基本粒子:传递相互作用

玻色子中的基本粒子——规范玻色子传递了相互作用,希格斯玻色子产生了质量。

复合粒子:原子核

费米子中的复合粒子——质子和中子(其中有规范玻色子——胶子),构成了原子核。

复合粒子:其它分类

最后,原子 = 质子(夸克 + 胶子)+ 中子(夸克 + 胶子)+ 核外电子。而原子又称为元素,已知的元素有118种,元素构成了分子化合物,后面的就是化学了。

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微观粒子的分类,要非常全面的。谢谢了
第一类:纯单个粒子,中微子,电子,大统一粒子,夸克。第二类:由两个基本粒子合成的粒子,如π介子,W、Z玻色子。第三类:由三个基本粒子合成的粒子,如:中子,质子及其它强子

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韶宜白加: 初中阶段我们共接触到七种微粒:分子、原子、离子、原子核、质子、中子、电子 分子中的原子数=构成分子的原子数总和 如1个H2O分子中有3个原子

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韶宜白加: 大量的基本粒子的构成分为三类: 第一类:纯单个粒子,中微子,电子,大统一粒子,夸克. 第二类:由两个基本粒子合成的粒子,如π介子,W、Z玻色子. 第三类:由三个基本粒子合成的粒子,如:中子,质子及其它强子. 第一类粒子中的大统一粒子不能游离态存在,它们必须二个并存,构成了π介子,和W玻色子.(特别注意的是,这一点与传统理论完全不同,为什么要这样猜想呢?你如果接着往下看就明白了.) 第一类中的夸克也不能单独存在,它们必须三个并存在,构成了质子与中子等强子

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韶宜白加: 1,是微观粒子 2,要带电荷 比如质子、α粒子

布尔津县17180968374: 统计物理学中将微观粒子分为哪几类? -
韶宜白加: 根据粒子与各种相互作用的不同关系,可将粒子分为强子,轻子,媒介子三类

布尔津县17180968374: 微观粒子是什么意思?
韶宜白加: 不只是分子 还有原子 电子 中子 夸克等 是的 只有在电子显微镜下才可能看见

布尔津县17180968374: 所有的微观粒子都是一样的,没有组成和结构的差异 -
韶宜白加: 所有的微观粒子都是一样的,没有组成和结构的差异.这句话是错误的.因为分子、原子、离子是微观粒子(质子、中子、电子也是微观粒子),分子由原子构成,而原子由质子、中子、电子构成;离子是带电荷的原子,阴离子、阳离子的结构也有差异的,比如钠离子和氯离子的结构是不同的.

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韶宜白加: 可以直接构成物质的粒子是:分子、原子和离子.分子由原子构成.原子由位于中心的原子核和核外带负电的电子构成.原子核由带正电的质子和不带电的中子构成.质子所带的正电等于电子所带的负电.所以原子不带电.原子失去电子后带正电,变成了阳离子.原子得到电子后带负电,变成了阴离子.

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