介子

介子

介子是自鏇為整數、重子數為零的強子,參與強相互作用。介子屬於強子類。它是比電子重的帶電或不帶電的粒子。介子類包括帶正負電的以及中性的π介子,帶正負電的以及中性的κ介子,和發現的η介子。介子類的基本粒子的靜質量介於輕子和重子之間,所以取名為介子。介子的自鏇量子數為零。

基本信息

正文

介子圖介子圖
自鏇為零的介子,視其宇稱為正或為負又分別稱為標量介子和贗標介子。自鏇為1的介子,視其宇稱為正或為負又分別稱為軸矢介子和矢量介子。按是否能作強衰變,介子又可分為穩定和不穩定的兩類。按內部量子數,已發現的介子可分為非奇異介子(π、ρ、J/ψ等)、奇異介子(K、Q、K* 等)、粲-非奇異介子(D)、粲-奇異介子(F)和底-非奇異介子(B)等。曾經認為介子是基本粒子,但實驗表明介子有著內部的結構。目前認為,已發現的介子,都是由一對正反夸克構成的,例如π+ =(ud),π- =(ūd),J/ψ=(cc),F=(cs)等。

介紹

自鏇為0的介子形成了一個九重態
組成:複合粒子-夸克和反夸克
系:強子
基本相互作用:強相互作用
理論:湯川秀樹(1935年)
發現:1947年
類型編號:~140(列表)
自鏇:整數
1950年,諾貝爾物理學獎授予英國布利斯托爾大學的鮑威爾(CecilFrankPowell,1903-1969),以表彰他發現了研究核過程的光學方法,並用這一方法作出的有關介子的發現。
Mesotron原來發現與在宇宙里的一個質點(Particie):它的質量比電子多二百倍左右,或有陽性電,陰性電,中性電,傳導固結原子的各種力。

分類

介子介子

介子包括π介子,η介子和κ介子。
介子的發現是從核力的研究開始的。兩個荷電粒子間的力是由場引起的。從波粒二象性的觀點,電磁場是光子。因此,兩個荷電粒子之間的作用力是通過光子的交換來實現的。可以這樣構想:第一個荷電粒子放出光子被第二個吸收,而第一個荷電粒子的作用和光子同時傳到第二個粒子;第二個荷電粒子也放出光子被第一個吸收,如此繼續下去。把這種觀點套用到核子之間的作用力上去,根據實驗測得的核力強度,計算的結果表明,如果核力是由於核子之間交換粒子而產生的話,那么這種粒子的靜止質量的大小約為電子靜止質量的200到300倍。1947年從宇宙射線發現的π介子符合這種要求。

屬於強子

介子和重子都歸屬於強子。
基本粒子的一類,包括π介子、K介子、ρ介子、ω介子、(0、1、2)倍,即都是玻色子。介子都不能穩定存在,經歷一定平均壽命後即轉變為別種基本粒子。有的介子是荷電的,也有中性的。例如π介子有三種,π+和π-質量為電子的273.3倍,電荷相反,互為正、反粒子,而π°是中性的,質量為電子的264.3倍,其反粒子就是它自身。荷電K介子K+和K-互為正、反粒子,質量為966.7mc;中性K介子K,互為正、反粒子,質量為976mc。中性K介子在運動時有兩種組合態。π、K、n介子的自鏇都是零,有時稱為標介子。通過核力的研究預言介子的存在,並推測它的質量介於電子與質子之間。後來在宇宙線中先後發現了μ和π介子,μ介子的質量為電子的206.6倍,如今被正式命名為μ子,不歸入介子而歸入輕子一類,而π介子才是核力的媒介。近幾年在高能加速器中使粒子相互碰撞,新的介子(共振態)續有發現。

試驗照片

照片照片

日內瓦歐洲粒子物理研究所拍攝的離子-介子-電子衰變鏈試驗照片。

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