什么是粒子

作者&投稿:泷滕 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
粒子是什么~


粒子(particle):

物理科学中,粒子为占有微小局域的物体,能够以数个物理性质或化学性质,如体积或质量加以描述。

基本粒子共有62种: 正反三色夸克36种,正反轻子12种,规范玻色子14种

详细图文分析如下:

目前已经发现61种基本粒子,尚差1种重(引)粒子未发现

粒子物理学中,基本粒子(英语:elementary particle)是组成物质最基本的单位。目前在标准模型理论的架构下,已知的基本粒子可以分为费米子(包含夸克和轻子)以及玻色子(包含规范玻色子和希格斯粒子,也称传播子)。由两个或更多基本粒子所组成的则称作复合粒子(如中子、质子、和介子)。

我们日常生活中的物质由原子所组成。过去原子被认为是基本粒子,原子这个词来自古希腊语中“不可切分的”。之后,原子核被发现是由质子和中子所构成。20世纪前、中期的基本粒子是指质子、中子、电子、光子和各种介子,这是当时人类所能探测的最小粒子。随著实验和量子场论的进展,发现质子、中子、介子是由更基本的夸克和胶子所组成。同时人类也陆续发现了性质和电子类似的一系列轻子,还有性质和光子、胶子类似的一系列规范玻色子。这些都是现代的物理学所理解的基本粒子。

基本粒子(次原子粒子),分类如下:

费米子

基本费米子分为 2 类:夸克和轻子。

夸克

目前的实验显示共存在6种夸克,和他们各自的反粒子。这6种夸克又可分为3“代”。他们是

第一代:u(上夸克) d(下夸克)

第二代:s(奇异夸克) c(粲夸克)

第三代:b(底夸克) t(顶夸克)


它们的质量关系(见上图)。另外值得指出的是,他们之所以未能被早期的科学家发现,原因是夸克决不会单独存在(顶夸克例外,但是顶夸克太重了而衰变又太快,早期的实验无法制造)。他们总是成对地构成介子(见下图),或者3个一起构成质子和中子这一类的重子(见下图)。这种现象称为夸克禁闭理论。这就是为什么早期科学家误以为介子和重子是基本粒子。

轻子

共存在6种轻子和他们各自的反粒子。其中3种是电子和与它性质相似的重电子。而这三种各有一个相伴的中微子。他们也可以分为三代:

第一代:(电子) (电中微子)

第二代:(μ子)(μ中微子)

第三代:(涛子) (τ中微子)

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玻色子

玻色子是依随玻色-爱因斯坦统计,自旋为整数的粒子。

规范玻色子

这是一类在粒子之间起媒介作用、传递相互作用的粒子。之所以它们称为“规范玻色子”,是因为它们与基本粒子的理论杨-米尔斯规范场理论有很密切的关系。

自然界一共存在四种相互作用,因此也可以把规范玻色子分成四类。

引力相互作用:引力子(尚惟理论性)

电磁相互作用:光子

弱相互作用(使粒子衰变的相互作用):W及Z玻色子,共有3种:W+,W-,Z0


强相互作用(夸克之间的相互作用):胶子

粒子物理学已经证明电磁相互作用和弱相互作用来源于宇宙早期能量极高时的同一种相互作用,称为“弱电相互作用”。有很多粒子物理学家猜想在更早期宇宙更高能量(普朗克尺度)时很可能这四种相互作用全都是统一的,这种理论称为"万有理论"。但是目前因为加速器能够达到的能量相对普朗克尺度仍然非常的低,所以很难验证。而大统一理论目前主要的发展方向是超弦理论。

                                                         普朗克(尺度)粒子

                                                            

胶子

胶子是强相互作用的媒介子,带有色与反色并由于色紧闭而从未被探测器观察到过。不过,像单个的夸克一样,它们产生强子喷注。在高能态环境下电子与正电子的对灭有时产生三个喷注:一个夸克,一个反夸克和一个胶子是最先证明胶子存在的证据。

希格斯玻色子

希格斯玻色子是一种具有质量的玻色子,没有自旋,不带电荷,非常不稳定,在生成后会立刻衰变。在标准模型预言的61种基本粒子中,希格斯玻色子是最后一种被实验证实的粒子。

 

 

图中+-号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特(qubit)

(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)

注:位元即比特



粒子

particle

能够以自由状态存在的最小物质组分。最早发现的粒子是电子和质子,1932年又发现中子,确认原子由电子、质子和中子组成,它们比起原子来是更为基本的物质组分,于是称之为基本粒子。以后这类粒子发现越来越多,累计已超过几百种,且还有不断增多的趋势;此外这些粒子中有些粒子迄今的实验尚未发现其有内部结构,有些粒子实验显示具有明显的内部结构。看来这些粒子并不属于同一层次,因此基本粒子一词已成为历史,如今统称之为粒子。

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规范粒子。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±、Z0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,其中大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。

各种粒子分别有各自的内禀性质,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,没有显示出具有内部结构,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。

什么是粒子
粒子是泛称不是特指,微观物质很多被称为粒子,分子,原子,离子,以及构成原子的中子,质子,电子,甚至构成中子,质子,电子的夸克一类都称呼为粒子。
但是构成物质的最小基本单位是“基本粒子”,基本粒子随着人们对粒子认识的深入而发展,是随时间变化的。以前人们认为基本粒子是原子,后来又发展到质子,中子,电子,光子和介子。现在标准模型理论认为的基本粒子可以分为夸克、轻子、规范玻色子和希格斯粒子四大类。

什么是粒子
粒子是泛称不是特指,微观物质很多被称为粒子,分子,原子,离子,以及构成原子的中子,质子,电子,甚至构成中子,质子,电子的夸克一类都称呼为粒子。
但是构成物质的最小基本单位是“基本粒子”,基本粒子随着人们对粒子认识的深入而发展,是随时间变化的。以前人们认为基本粒子是原子,后来又发展到质子,中子,电子,光子和介子。现在标准模型理论认为的基本粒子可以分为夸克、轻子、规范玻色子和希格斯粒子四大类。

化学中的粒子分为电子,质子,原子,分子,阳,阴离子


原子,分子,质子,电子,量子,粒子有什么区别
1、大小不一样 原子:指化学反应不可再分的基本微粒,原子在化学反应中不可分割。分子:是由组成的原子按照一定的键合顺序和空间排列而结合在一起的整体,这种键合顺序和空间排列关系称为分子结构。质子:质子(proton)是一种带 1.6 × 10-19 库仑(C)正电荷的亚原子粒子,电子:最早发现的基本粒子。

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什么是粒子?什么是粒子的电性如何?
电性如下:β粒子带负电。α粒子带正电。γ粒子不带电。β粒子是电子,带一个单位的负电荷。α粒子是氦原子核,具有很强的电力本领,带2个单位正电荷。γ粒子是高频率电磁波,具有的贯穿性,故不带电。

什么是基本粒子?
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。粒子的质量是粒子的另外一个主要特征量。按照粒子物理的 规范理论,所有规范粒子的质量为零,而规范不变性以某种方式 被破坏了,使...

什么是原子?什么是核子?还有什么粒子?
什么是原子 原子,是化学元素最小组成单元,是组成分子和物质的基本单元,它具有该元素的化学性质.原子由带正电荷的原子核和在原子核的库仑场中运动的带负电的电子组成.什么是核子 存在于原子核结构中的粒子统称为核子.如此,存在于原子核中的质子和中子都属于核子了.什么是粒子 能够以自由状态存在的最小...

分子,原子,粒子怎么区别!
分子原子:一.分子 1.分子是构成物质的一种粒子。大多数的物质都是由分子构成的。如氧气由氧分子构成;水由水分子构成;硫酸由硫酸分子构成等。2.分子是保持物质化学性质的最小粒子 (1)“保持”是指构成物质的每个分子与该物质的化学性质相同。如保持氧气的化学性质的最小粒子是氧分子。(2)物质的...

高中物理中α粒子β粒子γ粒子各指的是什么粒子啊
α粒子就是氦原子核,电子全部剥离,也就是He²⁺,相对原子质量为4,速度为光速的1\/10。β粒子就是电子,也就是e⁻,质量非常小,速度可达光速9\/10。γ粒子就是光子,全称光量子,传递电磁相互作用的基本粒子,静止质量为0,速度为光速。

粒子和原子什么区别
性质不同,组成不同。1、性质不同:粒子是物质的基本组成单位,可以是任何大小和形状的微小物体。原子是由一组特定类型的粒子组成的基本化学单位。2、组成不同:粒子可以是基本粒子,如电子、质子和中子,也可以是由基本粒子组成的复合粒子,如原子核。原子由带电核心(包含质子和中子)和围绕核心运动的...

什么是粒子性
粒子就是我们常见的豆粒、米粒、铁粒的粒。粒子就是小的圆形状的物体的简化模型。实物粒子就是我们能看见,能触摸的粒子。粒子性:粒子具有一定形状、大小、质量、动量、不受外力时是直线前进,能反弹,等都是粒子性。我们在学习光的波粒二象性的时候,说光也具有粒子性,是指光也具有动量、能量、...

量子和粒子有什么异同?
1、定义不同。量子:一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。而粒子是指能够以自由状态存在的最小物质组成部分。2、提出时间不同。量子发现的时间早于粒子。量子最早是由德国物理学家普朗克在1900年提出的。而1897年汤姆生发现电子,1911年卢瑟福...

辽阳市17160045127: 粒子(物理学概念) - 搜狗百科
征琛丹盛: 粒子(particle)指能够以自由状态存在的最小物质组分.最早发现的粒子是电子和质子,1932年又发现中子,确认原子由电子、质子和中子组成,它们比起原子来是更为基本的物质组分,于是称之为基本粒子.以后这类粒子发现越来越多,累计已超过几百种,且还有不断增多的趋势;此外这些粒子中有些粒子迄今的实验尚未发现其有内部结构,有些粒子实验显示具有明显的内部结构.看来这些粒子并不属于同一层次,因此基本粒子一词已成为历史,如今统称之为粒子.

辽阳市17160045127: 粒子是什么?
征琛丹盛: 粒子(particle)指能够以自由状态存在的最小物质组分

辽阳市17160045127: 什么是粒子?
征琛丹盛: 构成物质的微小颗粒统称粒子!是一种化学物质

辽阳市17160045127: 什么是粒子?
征琛丹盛: 能够以自由状态存在的最小物质组分.

辽阳市17160045127: 粒子是什么??
征琛丹盛: 粒子是抽象出来比原子还要小的微粒例如光学粒子纳米粒子等 为研究方便而起的名字

辽阳市17160045127: 初中化学中粒子是什么意思? -
征琛丹盛: 粒子就是很微小的物质,例如:质子、中子、电子、离子、分子等等.

辽阳市17160045127: 粒子是什么?
征琛丹盛: 粒子是微粒!

辽阳市17160045127: 粒子是什么呢?
征琛丹盛: 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. 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.

辽阳市17160045127: 粒子是什么?一共有哪些粒子? -
征琛丹盛:[答案] 粒子(particle)指能够以自由状态存在的最小物质组分.最早发现的粒子是电子和质子,1932年又发现中子,确认原子由电子、质子和中子组成,它们比起原子来是更为基本的物质组分,于是称之为基本粒子.以后这类粒子发现越来...

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