粒子
particle
能夠以自由狀態(tài)存在的最小物質(zhì)組分.最早發(fā)現(xiàn)的粒子是電子和質(zhì)子,1932年又發(fā)現(xiàn)中子,確認(rèn)原子由電子、質(zhì)子和中子組成,它們比起原子來是更為基本的物質(zhì)組分,于是稱之為基本粒子.以后這類粒子發(fā)現(xiàn)越來越多,累計已超過幾百種,且還有不斷增多的趨勢；此外這些粒子中有些粒子迄今的實驗尚未發(fā)現(xiàn)其有內(nèi)部結(jié)構(gòu),有些粒子實驗顯示具有明顯的內(nèi)部結(jié)構(gòu).看來這些粒子并不屬于同一層次,因此基本粒子一詞已成為歷史,如今統(tǒng)稱之為粒子.
粒子之間存在著相互作用,有強相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用,其中引力相互作用非常弱,可以忽略.通過這些相互作用,產(chǎn)生新粒子或發(fā)生粒子衰變等粒子轉(zhuǎn)化現(xiàn)象.按照參與相互作用的性質(zhì)將粒子分成以下幾類：①規(guī)范粒子.即傳遞相互作用的媒介粒子,已發(fā)現(xiàn)的有傳遞電磁作用的光子和傳遞弱作用的W±、Z0粒子.②輕子.不直接參與強作用可直接參與電磁作用和弱作用的粒子,已發(fā)現(xiàn)的有電子、μ子、τ子和相伴的電子中微子ve、μ子中微子、τ子中微子及它們的反粒子共12種.③強子.直接參與強作用,也參與電磁作用和弱作用的粒子.其中自旋為整數(shù)的強子稱為介子,自旋為半整數(shù)的強子稱為重子.強子的數(shù)目眾多,其中大部分是通過強作用衰變的粒子,其壽命極短,是不穩(wěn)定的粒子,也稱為共振態(tài).
各種粒子分別有各自的內(nèi)稟性質(zhì),有粒子的質(zhì)量m（靜質(zhì)量,以能量表示）、壽命τ（平均壽命,指靜止系的平均壽命）、電荷Q（以質(zhì)子的電荷為單位）、自旋J（以為單位）、宇稱P、同位旋I、同位旋第3分量I3、重子數(shù)B、輕子數(shù)Le、、Lr、奇異數(shù)S、粲數(shù)C 、底數(shù)d等等.下面給出部分穩(wěn)定粒子及其性質(zhì)一覽表
在現(xiàn)有實驗的精度下,輕子的行為類似點粒子,沒有顯示出具有內(nèi)部結(jié)構(gòu),而強子顯示是復(fù)合粒子,具有一定的結(jié)構(gòu).按照現(xiàn)代粒子物理的觀點,介子由一對正反夸克構(gòu)成,重子由3個夸克構(gòu)成,輕子和夸克屬于同一層次.