构成物质的最小单位是什么?
物质的最小单位是夸克。
夸克有六种,夸克的种类被称为“味”,它们是上、下、魅、奇、底及顶。上及下夸克的质量是所有夸克中最低的。较重的夸克会通过一个叫粒子衰变的过程,来迅速地变成上或下夸克。
粒子衰变是一个从高质量态变成低质量态的过程。就是因为这个原因,上及下夸克一般来说很稳定,所以它们在宇宙中很常见,而奇、魅、顶及底则只能经由高能粒子的碰撞产生(例如宇宙射线及粒子加速器)。
扩展资料:
由夸克构成的强子根据其自旋可以分为重子(自旋为半奇数)和介子(自旋为整数)。所有的重子,比如质子和中子,都是由三个夸克组成的(反重子则是由三个反夸克组成的)。质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。而所有的介子都是由一对正–反夸克构成。
参考资料来源:百度百科-夸克
2024-12-03 广告
夸克(英语:quark)是一种参与强相互作用的基本粒子,也是构成物质的基本单元。
已知的夸克有六种。夸克的种类被称为“味”,它们是上(u)、下(d)、奇(s)、粲(c)、底(b)及顶(t)。上及下夸克的质量是所有夸克中最低的。较重的夸克会通过一个叫粒子衰变的过程,来迅速地变成上或下夸克。
粒子衰变是一个从高质量的态变成低质量态的过程。就是由于这个原因,上及下夸克一般来说很稳定,所以它们在宇宙中很常见,而奇、粲、顶及底则只能经由高能粒子的碰撞产生(例如宇宙射线及粒子加速器)并很快衰变。
特性
夸克有着多种不同的内在特性,包括电荷、色荷、自旋及质量等。在粒子物理的标准模型中,夸克是唯一一种能经受全部四种基本相互作用(电磁、引力、强相互作用及弱相互作用)的基本粒子。另外,夸克也是现在已知唯一一种基本电荷为非整数的粒子。
夸克的每一种味都有一种对应的反粒子,叫反夸克,它跟夸克的不同之处只在于它的一些特性跟夸克大小一样但符号不同。
由夸克构成的强子根据其自旋可以分为重子(自旋为半奇数)和介子(自旋为整数)。所有的重子,比如质子和中子,都是由三个夸克组成的(反重子则是由三个反夸克组成的)。质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。而所有的介子都是由一对正–反夸克构成。
相互作用中的夸克
就像量子色动力学所描述的,夸克间的强相互作用由胶子传递,胶子是无质量的矢量规范玻色子。每一个胶子带有一种色及一种反色。在粒子相互作用的标准框架下(它是通用表述摄动理论的一部分),胶子通过发射与吸收虚粒子,不断在夸克间进行交换。
当胶子在夸克间转换时,两者的色荷都会改变;例如一红夸克在发射出一红-反绿胶子后,它就会变成绿夸克,又例如一绿夸克在吸收了一红-反绿胶子,它就会变成红夸克。因此,尽管夸克的色不断在变,但是它们间的强相互作用是维持着的。
由于胶子带色荷,所以它们自己能发射及吸收其他胶子。因此导致“渐近自由”:当两个夸克间的距离愈来愈近时,它们之间的色动束缚力就愈来愈弱。相反地,当夸克间的距离愈来愈远时,束缚力就愈来愈强。
色场开始受到“应力”影响而不稳定,就像橡皮筋拉长时受应力影响而快断开一样,于是色场就会自发地生成许多合适色荷的胶子,来强化色场。当能量过了一个底限时,就会开始生成夸克和反夸克对。
这些对与分离中的夸克束缚在一起,形成新的强子。这个现象叫“夸克禁闭”:夸克不能单独存在。夸克在高能碰撞中生成后,在能与其他夸克作出任何相互作用之前,就会发生强子化这个过程。唯一的例外是顶夸克,因为它会在强子化前先衰变。
以上内容参考 百度百科-夸克
物质最小的组成单位是什么?不是原子也不是质子中子,而是它
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