强相互作用力
作用距离第二短,范围约1e-15m。
强相互作用一般认为是由胶子传递的,胶子会在夸克、反夸克及其他胶子之间交换。胶子会带有色荷,色荷和人眼可见的颜色完全没有关系,色荷类似电荷,但色荷有六种(红、绿、蓝、反红、反绿、反蓝),因此会形成不同的力,有不同的规则,在量子色动力学(QCD)中有描述,这也是夸克-胶子相互作用的基础。
例如:
- 核子间的核力,抵抗了质子之间强大的电磁力,维持原子核稳定。~1-3fm。
- 夸克基本粒子结合成为质子、中子等强子。~0.8fm。
弱相互作用力
作用范围最短。
在粒子物理学的标准模型中,弱相互作用的理论指出,它是由W及Z玻色子的交换(即发射及吸收)所引起的,由于弱力是由玻色子的发射(或吸收)所造成的,所以它是一种非接触力。这种发射中最有名的是β衰变,它是放射性的一种表现。重的粒子性质不稳定,由于Z及W玻色子比质子或中子重得多,所以弱相互作用的作用距离非常短。这种相互作用叫做“弱”,是因为β衰变发生的概率比强相互作用低很多,表示它的一般强度比电磁及强核力弱好几个数量级。大部分粒子在一段时间后,都会通过弱相互作用衰变。弱相互作用有一种独一无二的特性——那就是夸克味变——其他相互作用做不到这一点。另外,它还会破坏宇称对称及CP对称。夸克的味变使得夸克能够在六种“味”之间互换。
万有引力
电磁力
粒子种类
粒子种类 | |||||||
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基本粒子 | |||||||
费米子 | 夸克 | 上夸克 | 反上夸克 | 下夸克 | 反下夸克 | 粲夸克 | |
反粲夸克 | 奇夸克 | 反奇夸克 | 顶夸克 | 反顶夸克 | |||
底夸克 | 反底夸克 | ||||||
轻子 | 电子 | 正电子 | μ子 | 反μ子 | τ子 | ||
反τ子 | 电子中微子 | 反电子中微子 | μ子中微子 | 反μ子中微子 | |||
τ子中微子 | 反τ子中微子 | ||||||
玻色子 | 规范玻色子 | 光子 | 胶子 | W玻色子 | Z玻色子 | ||
复合粒子 | |||||||
强子 | 重子/核子/超子 | 质子 | 反质子 | 中子 | 反中子 | Δ粒子 | |
Λ粒子 | Σ粒子 | Ξ粒子 | Ω粒子 | ||||
介子/夸克偶素 | π介子 | K介子 | ρ介子 | D介子 | J/ψ介子 | ||
Υ介子 | |||||||
其他 | 原子核/原子/奇异原子 | 电子偶素 | 渺子偶素 | 介子原子 | 超子原子 | 反氢 | |
介子核 | 超核 | 重味超核 | 分子 | ||||
准粒子 | |||||||
声子 | 激子 | 等离子子 | 电磁极化子 | 极子 | 磁振子 |
参考资料:
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