粒子物理标准模型?粒子物理标准模型方程介绍如下:F = Gm1m2/r2。粒子物理学标准模型(Standard Model of Particle Physics)是一种用来描述微观粒子物理学的理论框架。它由三个基本 的互相作用(弱相互作用、强相互作用和电磁相互作用)和四种基本 粒子(轻子、轻质子、轻中子和轻引力粒子)组成。那么,粒子物理标准模型?一起来了解一下吧。
之前速说量子中提到过在目前标准粒子模型中物质的最基本单元是夸克然后加上各种玻色子共同构成了我们常见的物质以及它们相互之间的作用力但是这中间唯独不包含引力
粒子物理标准模型
作为现代物理学的最高成就,粒子物理标准模型无疑取得了巨大的成功。在当今世界各种粒子加速器中,粒子之间的碰撞行为都在标准模型的预测之中。粒子加速器越强大,实验值和理论值越接近。
那么,什么是粒子物理标准模型?这套理论是如何创立的?它有多强大?
在自然界中,无论力的作用是怎样的,从根本上都可以归咎为四种基本力:主宰天体的引力、主宰带电粒子的电磁力、主宰原子核的强核力和弱核力。
这四大基本力都有各自的理论进行描述,例如,引力由广义相对论来描述,电磁力由麦克斯韦电磁场方程组来描述。但包括爱因斯坦在内的物理学家认为,四大基本力在本质上是统一的,可以由同一个理论来描述。但纵然是爱因斯坦,他终其一生也没能完成大统一理论。
爱因斯坦想要统一引力和电磁力,始终没有成功。后来的物理学家从其他角度入手,大统一理论开始有了起色。
杨振宁建立了杨米尔斯理论,这为后来的电磁力和弱核力统一奠定基础。电弱统一之后,强核力通过量子场论被统一起来。最终,物理学家得到了统一电磁力、弱核力和强核力的粒子物理标准模型。正因为如此,杨振宁在史上最伟大的物理学家中可以排到前20名,他对现代物理学的贡献无疑是巨大的。
一个好的理论不仅能够准确描述已有的现象,而且还能预言未知的东西。
标准模型中62种基本粒子:(严格说未包括引力子共61种)
规范粒子13种:
传递强相互作用的媒介——胶子8种
传递弱相互作用的媒介——中间玻色子W+W-Z0
传递电磁作用的媒介——光子
传递万有引力的假想粒子——引力子
特殊粒子1种:
为了实现电弱相互作用在低于250Gev的能量范围内分解为电磁相互作用和弱相互作用的特殊粒子——希格斯 粒子。
夸克36种:
六味:上夸克,下夸克;粲夸克,奇异夸克;底夸克,顶夸克
三色:红 绿 蓝
夸克有六味,每味三色,再加上各自对应的反粒子,总共36种不同状态的夸克。
轻子12种:
电子e μ子 τ子 以及各自的中微子共六种,它们的反粒子六种
合计:13+1+36+12=62种
粒子物理标准模型里,基本粒子一共有62个,
目前已经发现存在61种,尚差1种重(引)粒子未发现
粒子物理学中,基本粒子(英语:elementary particle)是组成物质最基本的单位。目前在标准模型理论的架构下,已知的基本粒子可以分为费米子(包含夸克和轻子)以及玻色子(包含规范玻色子和希格斯粒子,也称传播子)。由两个或更多基本粒子所组成的则称作复合粒子(如中子、质子、和介子)。
我们日常生活中的物质由原子所组成。过去原子被认为是基本粒子,原子这个词来自古希腊语中“不可切分的”。之后,原子核被发现是由质子和中子所构成。20世纪前、中期的基本粒子是指质子、中子、电子、光子和各种介子,这是当时人类所能探测的最小粒子。随著实验和量子场论的进展,发现质子、中子、介子是由更基本的夸克和胶子所组成。同时人类也陆续发现了性质和电子类似的一系列轻子,还有性质和光子、胶子类似的一系列规范玻色子。这些都是现代的物理学所理解的基本粒子。
基本粒子(次原子粒子),分类如下:
费米子
基本费米子分为 2 类:夸克和轻子。
夸克
目前的实验显示共存在6种夸克,和他们各自的反粒子。这6种夸克又可分为3“代”。他们是
第一代:u(上夸克) d(下夸克)
第二代:s(奇异夸克) c(粲夸克)
第三代:b(底夸克) t(顶夸克)
它们的质量关系(见上图)。
粒子物理标准模型是关于已知物质的微观最基本单元:轻子和夸克,最基本相互作用:三种规范相互作用:强相互作用、电磁相互作用和弱相互作用,产生粒子质量机制,黑格斯机制及其量子,轻子、夸克、希格斯粒子和规范相互作用的量子相互作用和转化的基础理论。
以上就是粒子物理标准模型的全部内容,粒子物理标准模型是描述已知物质微观最基本单元的理论框架。它涵盖了轻子和夸克这两种基本粒子,以及它们之间通过三种规范相互作用:强相互作用、电磁相互作用和弱相互作用,进行相互作用和转化的机制。这些规范相互作用是宇宙中最基本、最强大的力,它们决定了粒子的行为及其质量。内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。