基本粒子以及粒子物理基石-希格斯玻色子

?一汛骂,基本粒子有哪些?

?答案:? 費(fèi)米子(夸克溯街,輕子)和規(guī)范玻色子(傳遞費(fèi)米子之間的四大基本力的粒子)

? ? 1诱桂, 夸克(分三代):(1代目)上夸克,下夸克? ?(2代目)頂夸克呈昔,底夸克? (3代目)奇異夸克挥等,璨夸克。

? ? 2堤尾,? 輕子(分三代):(1代目)電子肝劲,電子中微子(2代目)u子,u子中微子 (3代目)陶子郭宝,陶子中微子辞槐。

? ? 3,? 規(guī)范玻色子:膠子(強(qiáng)相互作用)粘室,光子(電磁相互作用)榄檬,zw玻色子(弱相互作用),引力子(引力相互作用衔统,尚未發(fā)現(xiàn)引力子)鹿榜。

? ?重點(diǎn):所有的普通物質(zhì)都是由第一代費(fèi)米子組成先朦,第二三代粒子只能在高能實(shí)驗(yàn)中制造出來,并且會在很短的時間內(nèi)衰變成第一代粒子犬缨。


二喳魏,基本粒子的屬性和四大基本力

?1,強(qiáng)相互作用:夸克和夸克之間? (色荷屬性夸克獨(dú)有怀薛,膠子傳遞)

?2刺彩,電磁相互作用:夸克,輕子之間都有(電荷屬性枝恋,光子傳遞)

?3创倔,弱相互作用:夸克,輕子之間都有(粒子衰變時候產(chǎn)生的焚碌,WZ玻色子傳遞)

? ? ?中子→質(zhì)子+電子+中微子? ?(我們可以發(fā)現(xiàn)粒子可以衰變相互轉(zhuǎn)換?很神奇)?

?4畦攘,引力相互作用:暫未發(fā)現(xiàn)?只有理論

??色荷:帶有色荷的粒子之間具有強(qiáng)相互作用,滿足這一屬性的粒子只有夸克(夸克由于強(qiáng)相互作用具備了一個稱為夸克禁閉的奇特屬性十电,使得帶有色荷的夸克總是會組成一個色荷為0的粒子知押,從而形成束縛系統(tǒng),使得單獨(dú)的夸克不存在)強(qiáng)相互作用束縛系統(tǒng)霸氣側(cè)漏的殺氣克服了質(zhì)子和質(zhì)子之間的電磁排斥力鹃骂,將質(zhì)子和質(zhì)子以及中子緊密的結(jié)合成原子核台盯。這種作用力由介子傳遞作用力。也叫強(qiáng)核力畏线。需要注意的是?這個和強(qiáng)作用力(束縛系統(tǒng)静盅,通過膠子傳播夸克間的相互作用力)是有區(qū)別的。


總結(jié):上下夸克(強(qiáng)相互作用束縛系統(tǒng))結(jié)合形成質(zhì)子(帶正電)和中子(電中性)寝殴,接下來質(zhì)子和中子組合成原子核(強(qiáng)核力)蒿叠,再加上電子(帶負(fù)電),一起組合成原子(電磁相互作用)蚣常,通過改變原子核中的質(zhì)子數(shù)量市咽,可以構(gòu)建周期表中118個不同化學(xué)元素,最后通過各種比例組合原子史隆,可以構(gòu)建我們周圍所有的物質(zhì)魂务。當(dāng)原子含有相同數(shù)量的質(zhì)子和電子的時候,原子是電中性的泌射,當(dāng)質(zhì)子數(shù)大于電子書的時候,原子是帶正電的鬓照,稱為正離子熔酷,當(dāng)質(zhì)子數(shù)小于電子數(shù)的時候原子是帶負(fù)電的,稱為負(fù)離子豺裆。


二拒秘,粒子物理基石-希格斯玻色子

基本粒子如何獲得質(zhì)量号显?這一個話題一直困擾著當(dāng)時的物理學(xué)家?后來確認(rèn)了以下三種要素

(1)希格斯機(jī)制? :重新構(gòu)建公式躺酒。

(2)希格斯場 :賦予所有粒子質(zhì)量的場押蚤,它沒有場源,在宇宙大爆炸的時候立即出現(xiàn)羹应,一直滲透到整個宇宙揽碘,如果沒有這個場所有的粒子都會以光速運(yùn)動,粒子獲得的質(zhì)量大小取決于它與這個場的相互作用的多少园匹,包括希格斯玻色子本身也從這個場獲取質(zhì)量雳刺。相互作用的多少的起因也是個謎 只被發(fā)現(xiàn),原因還在探索中裸违。掖桦。

(3)希格斯玻色子:希格斯場的激發(fā)態(tài),證明希格斯場的存在供汛。

總結(jié):我們目前研究的粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型只占到了整個宇宙百分之5的物質(zhì)枪汪,還有以下問題有待解決

? ? ?關(guān)于引力和暗物質(zhì):后續(xù)可能會有相應(yīng)的超對稱理論來救場≌颍科學(xué)家一直在探索中料饥。。朱监。

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