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1、* *粒子物理简介粒子物理简介（碳原子核的夸克结构）（碳原子核的夸克结构）1*本章目录本章目录5.1 粒子的分类粒子的分类5.2 反粒子反粒子5.3 场和媒介子场和媒介子5.4 相互作用和守恒定律，宇称相互作用和守恒定律，宇称5.5 更深的层次更深的层次夸克模型夸克模型注：本章内容参看书第一册注：本章内容参看书第一册P1 P12 “基本粒子基本粒子”25.1 粒子的分类粒子的分类1. 轻子轻子 不参与强相互作用不参与强相互作用 自旋自旋 现有现有400多种多种粒子粒子可可按寿命按寿命 、自旋、自旋、质量、质量、参与的相互作用参与的相互作用分为分为轻子、强子轻子、强子和和媒介子媒介子。带电的轻子
2、还可参与电磁相互作用带电的轻子还可参与电磁相互作用3 轻子轻子 m (MeV) Q(e) J( )4轻子质量不一定小，轻子质量不一定小，1992年以前测得年以前测得MeV 精确测定精确测定 的意义：的意义：电磁作用耦合常数是电磁作用耦合常数是 e弱作用耦合常数是弱作用耦合常数是 g按按92年以前数据得到年以前数据得到1992年年BEPC结果：结果：这样三个这样三个 g 就一致了，就一致了，支持了粒子的标准模型。支持了粒子的标准模型。g(e, )g(e, )g( , )5李政道：李政道： 19911992年高能物理最重要的年高能物理最重要的 m 是否为是否为0 ？ 这涉及宇宙前途！这涉及宇宙前途
3、！1998年日本年日本实验发现实验发现 和和 e 之间有振荡，之间有振荡，结果就是结果就是m 的精确测量。的精确测量。表明表明 m 0 （10-2 eV） 。 中性，穿透力极强中性，穿透力极强 。1956年首次探测到。年首次探测到。太阳辐射大量太阳辐射大量 ，每秒能有，每秒能有1014个个 穿过人体。穿过人体。1982年苏联实验发现：年苏联实验发现：14eV m mp）73. 媒介子（传播子）媒介子（传播子）媒介子媒介子传播传播相互作用，相互作用，是相互作用的媒介。是相互作用的媒介。粒子种类粒子种类J(h ) m(GeV)传播相互作用类型传播相互作用类型光子光子 10中间中间+ +W玻色玻色
4、W子子 Z0111180.2291.173（1967预言，预言，弱弱1983发现，发现， 1984 Nob）胶子胶子10强强引力子引力子20引力引力电磁电磁85.2 反粒子反粒子正能解，正能解，粒子粒子E 0；负能解，负能解，粒子粒子E 0；负能解，负能解，粒子粒子E 102 MeVd 10 15 mE 1GeVd 10 18 mE 1TGV原子原子E 104eVd 10 10 m53BEPC（北京正负电子对撞机）（北京正负电子对撞机）54 美国美国费米实验室费米实验室对撞机对撞机E 1TeV轨道周长轨道周长 6.3km（1016K）作用时间作用时间10 11s55超高能加速器的超高能加速器的作用作用：第五章结束第五章结束56
