基本粒子：修訂版本之間的差異
出自六年制學程
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===守恆律=== | ===守恆律=== | ||
#在基本粒子的世界中，基本粒子可以無中生有，也可以相互淹滅，但過程必須遵守各種守恆律。 | #在基本粒子的世界中，基本粒子可以無中生有，也可以相互淹滅，但過程必須遵守各種守恆律。 | ||
| − | # | + | #質能守恆：能量可以從虛無中化生成一對正反粒子，正反粒子也可以相互淹滅轉為能量。但其過程須遵守質能守恆定律。質能間的轉換比即為 E=mc<sup>2</sup> 。 |
#電荷(Q)守恆：任何過程電荷總量不變。 | #電荷(Q)守恆：任何過程電荷總量不變。 | ||
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*上表諸粒子均有靜質量，參與重力作用。 | *上表諸粒子均有靜質量，參與重力作用。 | ||
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===載力基本粒子=== | ===載力基本粒子=== | ||
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*弱作用力：夸克透過發射或吸收弱玻色子改變風味(種類)，因為比電磁力弱所以叫弱作用力。 | *弱作用力：夸克透過發射或吸收弱玻色子改變風味(種類)，因為比電磁力弱所以叫弱作用力。 | ||
*強作用力：夸克透過發射或吸收膠子，而束縛在一起。 | *強作用力：夸克透過發射或吸收膠子，而束縛在一起。 | ||
| − | * | + | *萬有引力：帶質量的粒子透過交換重力子相互產生引力。 |
*希格斯機制，帶質量的基本粒子和希格斯粒子間的作用減慢速度。 | *希格斯機制，帶質量的基本粒子和希格斯粒子間的作用減慢速度。 | ||
====剩餘的強作用力==== | ====剩餘的強作用力==== | ||
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====質量與重力的區別==== | ====質量與重力的區別==== | ||
| − | # | + | #質量：[http://jendo.org/files/6year/教學資源/希格斯機制.png 希格斯機制]，空間中布滿希格斯粒子，明星來了「粉絲希格斯粒子」圍上去，使明星變得前進緩慢，形成「慣性」，這是質量的起源。如果非明星來了，將以光速通過布滿希格斯粒子的空間。 |
#重力：兩個有質量的粒子，可以對拋重力子，形成重力。 | #重力：兩個有質量的粒子，可以對拋重力子，形成重力。 | ||
| + | |||
| + | ==「標準模型」主程式== | ||
| + | [http://exaos.github.io/trans/most-beautiful-equations.html 世界上最美的方程式] | ||
| + | <!-- | ||
| + | \begin{align} | ||
| + | \label{eq:sm} | ||
| + | \mathcal{L}_{\text{SM}} &=& | ||
| + | \underbrace{ \frac{1}{4} W_{\mu\nu} \cdot W^{\mu\nu} - | ||
| + | \frac{1}{4} B_{\mu\nu} B^{\mu\nu} - \frac{1}{4} G^{a}_{\mu\nu} G^{\mu\nu}_{a} | ||
| + | }_{\text{规范玻色子的动能和自相互作用}} \\ | ||
| + | &+& \underbrace{ L\gamma^{\mu} \left( i\partial_{\mu} - \frac{1}{2}g\tau\cdot W_{\mu} | ||
| + | - \frac{1}{2} g' Y B_{\mu} \right) L + R\gamma^{\mu} \left( i\partial_{\mu} | ||
| + | - \frac{1}{2} g' Y B_{\mu} \right) R | ||
| + | }_{\text{费米子动能和弱相互作用}} \\ | ||
| + | &+& \underbrace{ \frac{1}{2} \left| \left( i\partial_{\mu} - | ||
| + | \frac{1}{2} g \tau \cdot W_{\mu} - \frac{1}{2} g' Y B_{\mu} \right) \phi \right|^2 | ||
| + | - V(\phi)}_{\text{\(W^{\pm}\), \(Z\), \(\gamma\), 希格斯子质量和耦合过程}} \\ | ||
| + | &+& \underbrace{ g'' \left( \overline{q} \gamma^{\mu} T_a q \right) G^{a}_{\mu} | ||
| + | }_{\text{夸克和胶子之间的相互作用}} | ||
| + | + \underbrace{ \left(G_1 \overline{L} \phi R + G_2 \overline{L} \phi_c R + h.c. \right) | ||
| + | }_{\text{费米子获得质量及与希格斯子的耦合}} | ||
| + | \end{align} | ||
| + | --> | ||
2014年8月3日 (日) 10:55的最新修訂版本
本單元所述，依據「標準模型」。
基本粒子
守恆律
- 在基本粒子的世界中，基本粒子可以無中生有，也可以相互淹滅，但過程必須遵守各種守恆律。
- 質能守恆：能量可以從虛無中化生成一對正反粒子，正反粒子也可以相互淹滅轉為能量。但其過程須遵守質能守恆定律。質能間的轉換比即為 E=mc2 。
- 電荷(Q)守恆：任何過程電荷總量不變。
物質基本粒子
- 上表諸粒子均有靜質量，參與重力作用。
載力基本粒子
| 粒子 | 自旋 | 電荷 | 質量 | 作用力 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 玻色子 整數自旋 | 規範傳播子 | 光子(γ) | 1 | 0 | 0 | 電磁力 | |
| 弱玻色子 | W± | 1 | ±1 | 15.7萬 | 弱力 | ||
| Z | 1 | 0 | 17.8萬 | 弱力 | |||
| 膠子(g) | 1 | 0 | 0 | 強力 | |||
| 引力子(G) | 2 | 0 | 0 | 重力 | |||
| 希格斯粒子(H) | 0 | 0 | 待測 | 電弱 | |||
基本作用力：力(荷、場、傳播子)
- 電磁力：電荷透過發射或吸收光子產生作用力。
- 弱作用力：夸克透過發射或吸收弱玻色子改變風味(種類)，因為比電磁力弱所以叫弱作用力。
- 強作用力：夸克透過發射或吸收膠子，而束縛在一起。
- 萬有引力：帶質量的粒子透過交換重力子相互產生引力。
- 希格斯機制，帶質量的基本粒子和希格斯粒子間的作用減慢速度。
剩餘的強作用力
質子或中子中的夸克與另一質子或中子中的夸克產生強作用力，克服質子間的排斥力，使原子核不致飛散。
剩餘的電磁作用力
原子中的質子與另一原子中的電子產生的吸力，克服原子間的斥力，使原子可以結合成分子。
質量與重力的區別
- 質量：希格斯機制，空間中布滿希格斯粒子，明星來了「粉絲希格斯粒子」圍上去，使明星變得前進緩慢，形成「慣性」，這是質量的起源。如果非明星來了，將以光速通過布滿希格斯粒子的空間。
- 重力：兩個有質量的粒子，可以對拋重力子，形成重力。
