介子

介子

介子是自旋為整數、重子數為零的強子,參與強相互作用。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。介子的靜態質量介於輕子重子之間,所以取名為介子,介子的自旋量子數為零。

基本介紹

  • 中文名:介子
  • 外文名:misoton;mesotron;meson 
  • 分類:正負電的及中性的π介子
  • 靜態質量:介於輕子和重子之間
  • :強子
  • 基本相互作用:強相互作用
  • 組成:複合粒子-夸克和反夸克
  • 理論:湯川秀樹(1907~1981)
  • 類型編號:~140 (列表)
  • 自旋:整數
  • 發現時間:1947年
基本資料,分類,屬於強子,試驗照片,

基本資料

介子
自旋為0的介子形成了一個九重態
組成:
系:
理論:
湯川秀樹(1935年)
發現:
1947年
類型編號:
~140 (列表)
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(Cecil Frank Powell ,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

介子包括π介子,η介子和κ介子
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
不屬於基本粒子,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介子的自旋都是零,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

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。
歐洲粒子物理研究所離子-介子-電子衰變歐洲粒子物理研究所離子-介子-電子衰變

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