輕子

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輕子
Beta Negative Decay.svg
β衰變會發射出兩種輕子:e
ν
e
组成 基本粒子
费米-狄拉克
第一代、第二代、第三代
基本相互作用 電磁引力
符号 l
反粒子 反輕子 (l)
类型 6 (電子電微中子緲子緲微中子陶子陶微中子
电荷 +1 e、0 e、−1 e
色荷 No
自旋 12

輕子(Lepton)是一種不参與强相互作用自旋为1/2的基本粒子。[1]在所有輕子種類中,最為人知的是電子。它涉及到幾乎整個化學。原子不能沒有它,所有化學性質都直接與它有關。輕子又分為兩類:「帶電輕子」與「中性輕子」。帶電輕子包括電子、緲子陶子,可以與其它粒子組合成複合粒子,例如原子電子偶素。 在所有帶電輕子中,電子的質量最輕,也是宇宙中最穩定、最常見的輕子;質量較重的緲子與陶子會很快地衰變成電子,緲子與陶子必須經過高能量碰撞製成,例如粒子加速器宇宙線探測實驗。中性輕子包括電微中子緲微中子陶微中子;它們很少與任何粒子相互作用,很難被觀測到。

輕子一共有六種風味,形成三個世代[2]第一代是電輕子,包括電子(e
) 與電微中子 (ν
e
)。第二代是緲輕子,包括緲子(μ
)與緲微中子 (ν
μ
)。第三代是陶輕子,包括陶子 (τ
)與陶微中子 (ν
τ
)。

輕子擁有很多內秉性質,包括電荷自旋質量。輕子與夸克有一點很不相同之處:輕子不會感受到強作用力。輕子會感受到其它三種基礎作用:引力作用、弱作用、電磁作用。但是,由於微中子的電性是中性,微中子不會感受到電磁作用。每一種輕子風味都有其對應的反粒子,稱為「反輕子」。帶電輕子與對應的反輕子唯一不同之處是帶有電荷的正負號相反。根據某些理論,微中子是自己的反粒子,但這論點尚未被證實。

標準模型裏,輕子扮演重要角色,電子是原子的成分之一,與質子中子共同組成原子。在某些被合成的奇異原子裏,電子被更換為緲子或陶子。像電子偶素一類的輕子-反輕子粒子也可以被合成。

轻子可以划分为三代,通常表示为:

輕子列表[编辑]

有電荷的粒子及其反粒子 中微子及反中微子
名稱 符號 電荷 質量(MeVc-2) 名稱 符號 電荷 質量(MeVc-2)
電子 / 反電子 (正子) e^- \, / \, e^+ −1 / +1 0.511 電中微子 / 反電中微子 \nu_e \, / \, \overline{\nu_e} 0 < 0.000003
μ子 / 反μ子 \mu^- \, / \, \mu^+ −1 / +1 105.7 μ中微子 / 反μ中微子 \nu_\mu \, / \, \overline{\nu_\mu} 0 < 0.19
τ子 / 反τ子 \tau^- \, / \, \tau^+ −1 / +1 1,777 τ中微子 / 反τ中微子 \nu_\tau \, / \, \overline{\nu_\tau} 0 < 18.3

參阅[编辑]

  1. ^ Lepton (physics). Encyclopædia Britannica. [2010-09-29]. 
  2. ^ R. Nave. Leptons. HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. [2010-09-29].