基本粒子模型是什么?

作者&投稿:百晨 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
粒子物理标准模型 基本粒子一共有几个~

粒子物理标准模型 基本粒子一共有62个
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


通俗解释:基本粒子与标准模型



1 规范玻色子。传递各种相互作用的粒子。例如传递电磁相互作用的光子、传递弱相互作用的 W+、W-、Z0。(+、-、0 为上角标)传递强相互作用的胶子(gluon)。它们的自旋均为1,因此属于玻色子。光子和胶子的质量为0。W、和Z粒子的质量为 80 和91 GeV (请自己根据爱因斯坦质能方程把能量转换为质量)。按照量子场论,传递引力相互作用的媒介称为 引力子,但尚无证据表明它的存在。

2 轻子。参与弱相互作用,不参与强相互作用。带电轻子也参与电磁相互作用。 轻子目前发现6种,分别为 电子、μ子、τ子以及它们的3种中微子,考虑它们的反粒子后,轻子共有12种。轻子自旋均为1/2,均属于费米子。电子质量你应该知道,μ子质量是电子的约207倍,τ子质量是电子的约3477倍。(均指静止质量)。3类中微子的质量都很小,其中 电子中微子 的质量接近于0甚至很可能为0。轻子都携带1个单位电荷e。目前,尚未发现 轻子具有内部结构,属于基本粒子(不是有quark组成的)。

3 强子。可参与强相互作用的粒子的统称。(但它们同时也参与弱相互作用和电磁相互作用)。强子按自旋是否为整数而分为两类。自旋为半整数的强子称为重子,例如质子、中子。自旋为整数的强子称为介子,例如π介子。强子由夸克组成。强子种类很多,不一一例举。 2 回答者: elusory008


基本粒子模型是什么?
通俗解释:基本粒子与标准模型

什么是粒子模型?
粒子模型是指物质由大量微小粒子构成,这些离子在不停地做无规则运动,粒子之间存在间隙。参考资料:六年级科学书

科学家发现了微观粒子,粒子物理学的标准模型是怎样的?
粒子物理学标准模型以夸克模型为结构载体,在药典统一理论和量子色动力学的基础上逐步构建和发展。格拉肖等人被称为标准模型的创始人。标准模型描述了电磁力、强力、弱力的三种基本力(不说明重力)和构成所有物质的基本粒子的所有物理现象。能很好地解释和说明基本粒子的特性和相互作用。标准模型根据自旋将粒子...

基本粒子有哪些种类以及它们各自的作用是什么?
总计,基本粒子包括62种,分为轻子(12种)、夸克(36种)和规范玻色子(14种)。轻子参与弱作用和电磁作用,而夸克主要负责强作用。这些粒子的复杂性反映了自然界相互作用的多样性,以及理论物理学家们探索的基本粒子模型。

粒子物理标准模型 基本粒子一共有几个
粒子物理标准模型 基本粒子一共有62个 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...

物理学基本粒子的标准模型,为啥被科学家称之为物理学的悲哀呢?
如果说它两者(电视剧本小说与物理学两者)之间有什么本质区别的话,那也许在物理学比起文学来、在想象力上面的表现还要“略逊一筹”呢。.绝不能因为物理学与数学走得更近、拥抱了数学,而去妥协接受它比文学平庸的想象力;相反,应当为物理学对规则的多样建构,提供足够的社会认识进而舆论...

什么是基本粒子?它们共有哪些种类?一文带你搞懂
目前,科学家在格拉肖提出的弱电统一理论上构建了标准模型,用来描述强力、弱力及电磁力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子,科学家把费米子跟玻色子配对起来,以描述费米子之间的力。标准模型被认为最有可能实现物理的大一统,而随着但在夸克理论提出后,人们认识到基本粒子也有复杂的结构,目前基本粒子也成为了历史名词,...

初中物理每个字母都代表什么含义?
据基本粒子的相互作用标准模型描述,有12种已知物质的基本粒子模型(夸克和轻粒子)。它们通过强,弱和电磁基本力相互作用。标准模型还预言一种希格斯-波色粒子存在。现正寻找中。 参考资料:百度百科-物理83赞·4,389浏览2019-07-29初中物理中各种字母代表什么意思1、质量 m 2、温度 t 3、速度 v 4、密度 ρ 5、...

电子场是由什么构成的呢?
他的意思是,他不知道电子是由什么组成的。这就是你要寻找的答案:电子就像所有存在于时空中的粒子一样,是由能量构成的。问题是粒子内部的能量差是多少使它们与不同的能量场相关联?能量层次理论告诉我们,每个粒子都有一个特定的内部能量结构。一个粒子也必须有一种方法来锁定它的能量,否则能量会分散...

还有比夸克、玻色子和轻子更基本的东西吗?
首先让我们回顾一下当前的粒子模型。基本粒子被认为是在基础能量场中产生扰动的点。扰动以波的形式存在,因此表示粒子波二象性。请注意,没有任何解释或机制告诉我们类似波的能量场是如何产生的。例如,一个电子与一个负电场相联系,但没有解释潜在的“未扰动”电场从何而来,也没有任何关于电子如何在...

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包才吡喹: 粒子模型是指物质由大量微小粒子构成,这些离子在不停地做无规则运动,粒子之间存在间隙.

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包才吡喹: 但需要明白的是,基本粒子是粒子物理学上标准模型的量子态,所以这些粒子量子数间的关系跟模型的哈密顿算符一样,就像玻尔原子量子数及其哈密顿算符的关系那样

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包才吡喹: 粒子是指能够以自由状态存在的最小物质组成部分.最早发现的粒子是原子、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,如今统称为粒子.粒子并不是像中子、质子等实际存在的具体的物质,而是它们的统称,是一种模型理念.词条详细介绍了电子、原子核、介子、夸克、轻子、强子族等粒子

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包才吡喹: 标准模型中62种基本粒子:(严格说未包括引力子共61种) 规范粒子13种: 传递强相互作用的媒介——胶子8种 传递弱相互作用的媒介——中间玻色子W+W-Z0 传递电磁作用的媒介——光子 传递万有引力的假想粒子——引力子 特殊粒...

利通区15140102024: 关于粒子物理的标准模型 -
包才吡喹: 13种规范粒子:8种胶子(g),w-,w+,w0,光子(只有一种),引力子(还没有发现,但肯定了它的存在)12种轻子:e,ve,vt,vu,u,t(都有正反两种)36种夸克:d,u,s,c,b,t(都有正反两种)

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