ipz505 希岛爱理:什么是亚原子粒子?

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/05/03 06:24:59

粒子物理学 - 亚原子粒子
现代粒子物理学的研究集中在亚原子粒子上。这些粒子的结构比原子要小,其中包括原子的组成部分如电子、质子和中子(质子和中子本身又是由夸克所组成的粒子)和放射和散射所造成的粒子如光子、中微子和渺子,以及许多其它奇特的粒子。

严格地说“粒子”这个称呼不精确,粒子物理学中研究的所有的物体都遵守量子力学的规则,它们都显示波粒二象性,根据不同的实验条件它们显示粒子的特性或波的特性。在物理理论中,它们既非粒子也非波,理论学家用希尔伯特空间中的状态向量来描写它们,详细的理论基础请参见量子场论。但按照粒子物理学的常规在这篇文章中这些物体依然被称为“粒子”,虽然这些粒子也具有波的特性。

今天所知的所有基本粒子都可以用一个叫做标准模型的量子场论来描写。标准模型是目前粒子物理学中最好的理论,它包含47种基本粒子,这些基本粒子相互结合可以形成更加复杂的粒子。从1960年代以来实验物理学家已经发现和观察到了上百种合成粒子了。标准模型理论几乎与至今为止观察到的所有的实验数据相符合。虽然如此大多数粒子物理学家相信它依然是一个不完善的理论,一个更加基本的理论还有待发现。最近发现的中微子静质量不为零是第一个与标准模型出现偏差的实验观测。

粒子物理学对科学哲学的冲击非常大,一些粒子物理学家依然坚持还原论,这个老的理论受到许多哲学家和科学家的批评。

亚原子粒是指比原子还小的粒子。例如:电子、中子、质子、介子、夸克、胶子、光子等等。

亚原子粒子 指小于原子的粒子,即基本粒子或原子核。

质子、中子和电子只是构成原子的200多种亚原子粒子中的三种。科学家还在不断地发现新粒子。他们使用功率很大的,被称为粒子加速器的机器使原子和亚原子粒子在高速下碰撞,来制造其他的亚原子粒子。他们为这种粒子取名K介子、v粒子、λ粒子等等。

几种亚原子粒子的发现者如下:

1897年,汤姆逊(1856—1940)发现电子。

1909年,密立根(1868—1953)测量了电子上的负电荷。

1911年,卢瑟福(1871—1937)发现原子有个核。

1913年,玻尔(1885—1962),发现电子壳层。

1932年,查德威克(1891—1974)发现中子。

1963年,盖尔门(1929—)提出夸克模型。