作业帮基本粒子为什么有的带电有的不带电?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 14:42:11
基本粒子为什么有的带电有的不带电?
基本粒子为什么有的带电有的不带电?
基本粒子为什么有的带电有的不带电?
■基本粒子是什么?
人们常以“捡了芝麻,丢了西瓜”来比喻芝麻之小.可是,在物质的微观世界里,芝麻却简直大得无法比拟.芝麻由无数个细胞组成,细胞又由无数个分子组成,分子又由原子组成.
二十世纪初,人们发现原子是由电子和原子核组成的.原子很小,原子核更是微乎其微.
如果说,一个原子像十层高楼那么大的话,那么原子核只有一粒豆子那样小.而且,原子核还可以分成更小的“小不点儿”.
这些“小不点儿”都属于原子世界的“居民”,种类很多.起初,人们只发现了电子、光子、质子、中子四种.后来,又发现了正电子、中微子、介子、超子、变子等,统称为“基本粒子”.
1972年,我国高能物理研究所云南宇宙线观测站,在宇宙线中发现一种新的重质量荷电粒子.1974年秋,美籍物理学家丁肇中教授为首的实验小组,发现一种新的重光子,命名为丁粒子.在1979年,丁肇中再接再厉,又发现了一种新的重要的基本粒子——胶子.据统计,目前已发现的基本粒子近300种,而且还在不断发现之中.
在基本粒子的家族中,要算质子和中子比较大,它们的直径约十万亿分之一厘米,别的基本粒子,就要小得多了.例如,一千八百三十六个电子的总质量只相当于一个质子而一个中微子或反中微子,只有一个电子质量的万分之一.有趣的是,光子的静止质量竟等于零.质量最大的是超子,超过质子质量的340倍,所以叫做“超子”.不过,超子的寿命很短,一般只能“活”一百亿分之一秒.介子的名称来源也很有趣,就是说它的质量是介于电子和质子间的基本粒子.介子的“兄弟”很多,有的带正电,有的带负电,有的不带电,它也有打进原于核,引起核反应的本领.
人们还发现,这些基本粒子,竟能互相变来变去,就拿电子和正电子来说,它俩长得一样大,质量也一样,带着同样多的电荷——只是电荷的正负相反.它俩遇在一起,可以变成两个光子.当反质子和质子相接近时,两者都会丧失电荷变成中性的反中子.1960年3月,我国物理学家王涣昌教授在第九届国际高能物理学会议上,报告了他发现的新的基本粒子——反西格马负超子.这种负超子可以衰变成一个反中子和一个带电的介子.★这就是说,这些原子世界的小“居民”彼此间不是孤立静止的.而是相互联系,变化着的.
基本粒子,是不是物质世界最“基本”的微粒了呢?其实,真正的“基本”粒子是不存在的.物质是无限可分的.任何“基本”粒子都还可以一分为二.
现在,人们提出了许多关于基本粒子的理论.如我国科学工作者提出了“层子模型”,日本著名物理学家坂田昌一提出了“坂田模型”等等.尽管原子世界的“居民们”是那么微小,那么难以捉摸,然而高能物理工作者们正在继续探索,努力揭开微观世界的种种奥秘.