“基本粒子”研究的发展
粒子物理学的发展与重要实验
粒子物理学的发展与重要实验粒子物理学是研究物质的基本构成和相互作用的学科，通过实验研究来揭示宇宙的奥秘。
自20世纪初以来，粒子物理学领域发展迅猛，不断取得重要突破。
本文将介绍粒子物理学的发展历程，并重点探讨其中的几个重要实验。
一、发展历程粒子物理学的研究起源于19世纪末的电子和射线实验。
1897年，英国物理学家汤姆逊通过对阴极射线进行研究，发现了电子的存在，开创了现代粒子物理学的先河。
20世纪初，爱因斯坦提出了相对论理论，它对粒子的运动和相互作用提供了新的理解。
随着技术的进步，人们开始观测到越来越多的基本粒子，粒子物理学的研究逐渐得以发展壮大。
二、重要实验1. 核子模型实验1932年，英国物理学家乔治·汤姆生发现了中子，从而推动了核子模型的建立。
随后，詹姆斯·查德威克提出了质子和中子的结合模型，并通过斯图尔特·劳伦斯的环球电子加速器进行了一系列粒子轰击实验，证实了核子模型的正确性。
2. 强子实验20世纪50年代，人们开始关注更小的粒子结构，如介子和重子。
此后，物理学家们在法国迈雅克实验室建造了世界上第一台强子对撞机，并展开了一系列实验研究。
这些实验揭示了强力相互作用的奥秘，为粒子物理学奠定了基础。
3. 弱子实验在20世纪60年代和70年代，人们开始研究弱相互作用，以解释一些现象，例如放射性衰变和太阳能的产生。
1973年，吉尔伯特·怀特等科学家通过斯坦福线性加速器实验室的实验，发现了带电弱子――W和Z玻色子，为弱相互作用的理论提供了重要的实验证据。
4. 弦理论实验弦理论是当前粒子物理学的前沿领域之一，它试图将所有基本粒子和相互作用统一在一个理论框架内。
为验证弦理论，科学家建造了大型强子对撞机，如欧洲核子研究组织的大型强子对撞机（LHC）。
这个实验于2008年启动，并于2012年宣布发现了希格斯玻色子，进一步验证了弦理论的合理性。
三、结论粒子物理学的发展离不开一系列重要实验的推动。
粒子物理学简介
粒子物理学简介粒子物理学是研究物质构成与性质的学科，其目的是了解宇宙中各种基本粒子之间的相互作用及其运动规律。
本文将对粒子物理学进行简要概述。
一、粒子物理学的背景粒子物理学是现代物理学的一个重要分支，它源于20世纪初对原子结构和射线的研究。
首先，根据对射线散射现象的研究，科学家发现原子具有核心和电子的结构。
在此基础上，赤道玛丽和皮埃尔居里发明了曲线示踪仪，使得科学家们能够直接研究原子核结构。
通过这些研究，人们首次了解到存在着具有质量和电荷的基本粒子，如质子和中子。
二、粒子物理学的发展历程20世纪中叶以来，粒子物理学取得了巨大的发展。
1950年代，人们发现了数个新粒子，这些新粒子的存在和性质的研究成果推动了夸克模型的发展，该模型描述了质子、中子等粒子的性质。
1960年代至1970年代，粒子物理学进一步研究了强相互作用、电弱相互作用等基本力，并提出了电弱统一理论。
20世纪末至21世纪初，欧洲核子研究中心建立了大型强子对撞机（LHC），利用强子对撞机可以更深入地研究粒子的性质和相互关系。
三、粒子物理学的基本粒子粒子物理学对宇宙中的基本粒子进行了系统的分类。
根据夸克模型，质子和中子等核子是由夸克组成的。
夸克是最基本的物质构成单位，目前已知有六种夸克，分别是上夸克、下夸克、顶夸克、底夸克、粲夸克和奇夸克。
此外，粒子物理学还研究了电子、中微子、玻色子等基本粒子。
其中，电子、中微子是物质的基本构成单位，玻色子是一种介导基本粒子相互作用的粒子。
四、粒子物理学的重要实验装置粒子物理学依靠大型实验装置来研究基本粒子。
目前，世界各国的核子研究中心都建有大型加速器，如欧洲核子研究中心的LHC和美国费米国立加速器实验室的Tevatron。
这些大型加速器能够将粒子加速到极高的能量，然后让粒子相互碰撞，从而产生更多基本粒子。
科学家通过测量产生的粒子的属性，进一步研究粒子的性质和相互作用。
五、粒子物理学的应用前景粒子物理学的研究不仅可以推动基础物理学的发展，还在许多实际应用中发挥重要作用。
粒子发展史
基本粒子发现年表-----------------------------------------------------------------------1.1833年，法拉第（Michael Faraday,1791-1867）提出电解定律：析出的物质质量与物质的化学当量成正比，奠定基本电量的基石，测出氢离子的e/m＝9.65x104库仑/克。
2.1897年，英国的汤姆生发现电子，阴极射线管内带负电粒子的e/m＝1.76x108库仑/克。
1906年诺贝尔物理奖。
3.1900年，德国人普朗克提出量子论。
于1918年诺贝尔物理奖。
4.1905年，犹太人爱因斯坦发表狭义相对论，提出光子说。
1921年因“光电效应”获诺贝尔物理奖。
5.1908年，伯兰经由布朗运动的观察，证实水分子的存在。
6.1908年，英国的卢瑟福，证实α粒子即氦核，1908年诺贝尔化学奖。
7.1911年，英国的卢瑟福发现原子核。
8.1911年，密立根油滴实验，测出电子的带电量为1.6x10-19库仑。
1923年诺贝尔物理奖。
9.1912年苏格兰的威尔逊(Charles Thomson Rees Wilson 1869-1959)发明云室(Cloud Chamber)，当高速的原子或原子核等粒子在云室中行进时，沿其路程所生离子使水汽凝结成小水滴，呈现粒子所经的轨迹，威尔逊因此发明获1927年诺贝尔物理奖。
10.1913年，丹麦人波尔提出原子模型。
1922年诺贝尔物理奖。
11.1919年，英国的卢瑟福以α粒子撞击氮核,撞出氢核即质子，发现质子。
12.1924年，法国人德布罗意(Louis Victor de Broglie1892-?)提出物质波的理论(电子的波动性质)。
1929年诺贝尔物理奖。
13.1926年，德国人海森伯和伯恩、奥地利人薛丁格，分别建立量子力学的理论体系。
14.1928年，英国人狄拉克提出相对论性量子力学，预言正电子（反粒子）的存在。
粒子物理学中的标准模型及其发展
粒子物理学中的标准模型及其发展粒子物理学是研究微观世界的基本物质构成和相互作用的学科。
标准模型是关于基本粒子的分类和相互作用规律的理论框架，为我们认识和理解自然界提供了重要的线索。
本文将对标准模型的发展历程进行探讨，并介绍一些最新的研究进展。
1. 引言粒子物理学的研究对象是构成物质的基本粒子，它们包括夸克、轻子、胶子等。
研究这些粒子的相互作用规律，有助于我们更好地理解宇宙的起源和演化过程。
标准模型是粒子物理学的一种理论框架，它描述了基本粒子的分类以及它们之间的相互作用。
2. 标准模型的基本内容标准模型将所有已知的基本粒子分为两类：费米子和玻色子。
费米子包括夸克和轻子，代表了物质的构成；玻色子包括胶子和介子，代表了粒子之间的相互作用。
标准模型还规定了基本粒子之间的相互作用方式，其中电磁相互作用由电磁场的输运粒子光子来实现，弱相互作用则由带电弱子W和中性弱子Z来介导，强相互作用由胶子传递。
这些相互作用决定了基本粒子的行为和性质。
3. 标准模型的发展历程标准模型的发展经历了多个阶段。
上世纪60年代，物理学家格拉希科夫和韦尔纳等的工作为标准模型的建立提供了重要的理论基础。
70年代末，沃尔夫等人的实验证明了弱相互作用的非守恒性，进一步巩固了标准模型的地位。
然而，标准模型也存在一些问题和缺陷。
其中之一是无法解释基本粒子质量的来源，为此，物理学家引入了希格斯场和希格斯粒子，通过希格斯机制赋予粒子质量。
这一理论于2012年在位于瑞士的大型强子对撞机（LHC）上被实验证实，标志着标准模型的成功。
4. 标准模型的挑战与发展尽管标准模型在解释大量实验数据方面非常成功，但仍存在一些未解之谜。
其中之一是暗物质的性质和来源。
许多实验和观测结果表明，宇宙中存在大量的暗物质，然而我们对其性质知之甚少。
此外，标准模型也未能与引力的描述相结合，这是一个重要的理论挑战。
为了解决这些问题，物理学家们提出了一系列拓展标准模型的理论，如超对称理论、大统一理论等。
夸克科学的最新研究和发展趋势
夸克科学的最新研究和发展趋势夸克是构成物质的基本粒子之一。
夸克科学研究的目的是探究它们的性质、行为和相互作用，最终理解宇宙的本质。
过去几十年来，夸克科学已经取得了显著的进展。
本文将介绍夸克科学的最新研究和发展趋势。
夸克的分类夸克是一种基本粒子，可以分为六种类型：上夸克、下夸克、粉夸克、反上夸克、反下夸克、反粉夸克。
夸克的名字并不是它们真正的特征，而是为了记忆和识别方便而取的名字。
其中，上夸克和下夸克是最常见的两种，它们组合成质子和中子。
粉夸克是一种比较罕见的夸克，它们在实验中极难观测到。
夸克的分类是基础性的，因为它们的相互作用和性质与种类密切相关。
夸克的相互作用夸克之间的相互作用是夸克科学研究的核心之一。
夸克之间有两种基本的相互作用力，一种是强相互作用力，另一种是弱相互作用力。
强相互作用力是负责把夸克组合成中子和质子的力。
弱相互作用力比较弱，可以控制夸克之间的衰变。
夸克之间的相互作用并不简单，因为它们和粒子之间的相互作用，以及宇宙中各种力量之间的相互作用都有关系。
这就要求科学家要进行复杂的实验和理论计算，才能真正理解夸克之间的相互作用。
夸克物理学最新进展夸克物理学在探测新型夸克和粒子的过程中获得了最新的进展。
近年来，欧洲核子中心的CERN研究组织和美国能源部的费米实验室展开了一系列实验，探测夸克的存在形式和相互作用。
这些实验使科学家们对夸克的理解更加深入。
其中最重要的是，2012年CERN研究组织发现了希格斯玻色子。
希格斯玻色子是夸克和外部世界之间的相互作用粒子。
这个实验对夸克物理学的发展具有里程碑的意义。
另外，在夸克物理学的研究过程中，科学家们发现了一些不同寻常的粒子，这些粒子的性质远远超出了他们原先的预期。
例如，人们现在已经发现的精神粒子是一种夸克和另一种粒子的混合物。
这种精神粒子的发现可以帮助科学家们更好地理解夸克之间的相互作用。
夸克科学的发展趋势夸克物理学的未来研究方向包括：寻找不同类型的夸克和粒子、理解夸克的性质以及探索它们之间的相互作用。
基本粒子的探究
基本粒子的探究在科学与技术的快速发展的今天，人类对宇宙的认知也越来越深刻。
探究基本粒子就是人类认识宇宙的重要方式之一。
基本粒子是组成物质的最基本的构成单元，是构成宇宙万物的基础，而对它们的研究也是科学发展的重要方向之一。
1.基本粒子是什么基本粒子是指构成物质的最基本的构成单元，无法进一步分解的微观组成部分。
目前为止，科学家们已经发现了四种基本相互作用力和基本粒子，包括引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。
在这四种力中，电磁力与引力是广义相对论中描述宏观天体运动的基本力，而强相互作用与弱相互作用力主要是描述微观粒子间相互作用的力。
2.探究基本粒子的方法探究基本粒子的方法主要是利用粒子加速器来进行实验。
粒子加速器是一种能够将粒子加速到很高速度的设备，有各种不同的形态，其中最常用的是环形加速器。
环形加速器是一种能够让粒子在环形轨道上匀速运动的设备，通过提供电场和磁场来加速电子或质子，将它们加速到几乎光速，产生质量极小、运动速度极快的基本粒子。
然后，科学家们在实验室中观测和测试这些基本粒子，以便了解它们的本质和行为。
3.基本粒子的种类目前已经确定的基本粒子共有24种，其中包括12种费米子粒子和12种玻色子粒子。
费米子粒子是一种基本的自旋1/2的粒子，是由四种基本相互作用力和它们对应的场构成的。
费米子粒子可以分成三大类：夸克、轻子和中微子。
夸克是介于强相互作用力和弱相互作用力之间的粒子，它们组成了质子和中子等核子。
轻子有电荷的带电轻子，如电子和其反粒子正电子，以及没有电荷的中微子和反中微子，这些粒子参与的相互作用力主要是电磁力和弱相互作用力。
玻色子粒子是自旋整数的粒子，它们既包括了场也包括了对应的基本相互作用力。
玻色子粒子的特殊性质就是可以组成光子、胶子、Z与W粒子等等。
光子是无质量的基本粒子，电磁相互作用力就是由光子传递实现的。
胶子是介于夸克之间的强相互作用力的传递粒子，Z与W粒子参与了弱相互作用力的过程。
基本粒子的发展(论文)
研究生学位课程论文论文题目：基本粒子的发展基本粒子的发展摘要：本文通过对电子、光子、质子、中子、正电子、中微子的发现和强子夸克模型的介绍，阐述了粒子物理的一些基本知识。
关键词：基本粒子、电子、中微子、夸克引言：不久前刚选完导师，我的导师是高策教授。
第一次见面，高老师询问了我的专业背景和兴趣后，给了我一些指导，希望我了解一下弦论和场论方面的相关理论。
于是，自己接触到了一些以前没有关注过的知识〔粒子物理学〕。
刚好正值期末，自然辩证法要交期末论文，题目自拟，所以想总结一下基本粒子的发展。
这样既可以完成学科作业，又能把近来看过的东西做一个简单总结，同时自己还抱着写一篇通俗的粒子物理方面的科普文章，希望能有一箭三雕之成效，但愿自己已经做到了。
揭露万物之本和世界之源是人类一直向往的研究目标。
早在公元前4世纪，古希腊哲学家德谟克利特(Democritus)和留基伯(Leucippus)就提出物质由不可分的微小的基本粒子组成，及原子论。
两千多年来，人类对世界本原的探索研究说明，物质世界确实有其深层次的构造，但又远非两位先哲所想的那样简单。
“基本粒子”按其原意是构成世界万物的不能再分割的最小单元。
这其实只是一种历史概念，随着人类认识的不断深化，这种概念本身也在不断演变。
最初，留基伯和德谟克利特提出的原子就是指构成世界万物的终极单元。
但时至今日，已经没有人认为原子不能再分割了。
“最小单元”这个概念一次又一次地被迫转移到下一层次，于是“基本粒子”一词也就应运而生了。
当然本文所用“基本粒子”一词并非说它永远不能再分割，而是说直到当时还未进一步被分割的物质单元，尽管已有种种迹象说明它仍然有其更深的结构。
为了表达方便，本文有时把“基本粒子”简称为“粒子”。
接下来，我就从人类认识粒子的顺序来大致介绍人类对世界认识的不断深入。
一、人类认识的第一个基本粒子：电子1897年，汤姆逊发现了电子，这是人类认识的第一个基本粒子，他因此而获得了1906年的诺贝尔物理奖。
粒子物理学的研究与发展
粒子物理学的研究与发展粒子物理学是一门研究微观世界物质的学科，它关注的是构成宇宙的基本粒子及其相互作用。
通过研究粒子的性质、结构和相互作用，粒子物理学深化了人们对宇宙的认识，并且在现代科技的发展中起到了重要作用。
本文将探讨粒子物理学的研究与发展，并介绍一些重要的科学成果。
一、粒子物理学的背景与起源粒子物理学的研究源远流长，可以追溯到古代希腊哲学家对物质的探索。
然而，现代粒子物理学的起点可追溯到19世纪末和20世纪初。
当时，人们通过实验证据发现了电子、质子和中子等基本粒子，这促使了对微观世界的更深入研究。
二、粒子物理学的基本内容粒子物理学包含了四个基本问题，即基本粒子、基本相互作用、宇宙起源和物质结构。
在这些问题的探索中，科学家们提出了一系列的理论和模型，并通过实验进行验证。
1. 基本粒子：粒子物理学认为，物质的最基本单位是基本粒子。
这些基本粒子可以根据质量、自旋、电荷等性质进行分类。
目前，已经发现了一系列的基本粒子，包括夸克、轻子、强子等。
2. 基本相互作用：粒子物理学研究的另一个重要内容是基本相互作用。
目前已知的基本相互作用包括强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。
这些相互作用描述了基本粒子之间的相互作用方式。
3. 宇宙起源：粒子物理学还关注宇宙的起源和演化。
通过研究宇宙微波背景辐射、暗物质等现象，科学家们试图揭示宇宙的起源和结构。
4. 物质结构：粒子物理学研究的最终目标之一是理解物质的结构。
通过加速器实验等手段，科学家们努力探索物质内部的微观结构，研究原子核、原子、分子等。
三、粒子物理学的重大发现粒子物理学的发展在20世纪取得了许多重大的科学成果。
以下列举了一些影响深远的发现：1. 核裂变和核聚变：通过核裂变和核聚变的研究，科学家们揭示了原子核结构和能量释放的机制。
核能的利用对能源和社会进步产生了巨大的影响。
2. 弱相互作用与电弱统一：通过研究弱相互作用，科学家们提出了电弱统一理论。
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“基本粒子”研究的进展的发现，使“基本粒子和复合粒子的区分从此根本消失了”，“分割”与“组合”等词已失去了意义。
“物质无限可分”的思想在这里必然要遭到恶性循环，而物质存在基本最小单位的假说，也有难以逾越的障碍……──海森堡如是说一、基本粒子究竟是什么？人们常爱思索的一个问题是：世界的本原是什么？古代许多著名的哲学家曾用主观的臆想和直觉给出了形形色色的回答。
比如古希腊哲学家泰勒斯的“万物由水构成”；毕达哥拉斯的“万物皆数”；赫拉克利特的“火是万物的本质，万物都在永恒的变化着”；巴门尼德的“事物的永恒不变性”，恩培多克勒的“四元素说”，以及德漠克利特的原子论。
中国古代也有“元气说”和“阴阳五行说”等。
这些说法中并不乏真知灼见。
1．人们一度认为：电子、中子、质子是物质的基本粒子近代，首先是道尔顿复活了原子论，并且比较令人信服地把原子论置于坚实的科学基础之上。
19世纪末，英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆孙（1856～1940年）发现了电子，使人们不再认为原子是不可分割的。
随着人类生产力的发展和实验技术的进步，科学家又相继发现，组成原子的原子核也是由质子和中子构成的。
与此同时，人类的科学抽象思维和认知能力也获得了长足的进步。
到1926年，量子力学的建立奠定了现代理论物理的基础。
当时，物理学家眼中的世界还是比较简单的，他们认为世界是电子、中子、质子三种粒子构成的，而光子是辐射场量子，因此，构成物质世界的基本单元只有电子、中子和质子三类基本粒子。
但擅长于哲学思考的理论物理学家已提出了某些重要的看法。
海森堡在思考了云室中电子的径迹后就问，这径迹真的是电子的轨迹吗？实验中观测到的只不过是一些电离化了的气体离子所凝聚的微小液滴。
从这一思考中，他得出了著名的“不确定原理”。
并进而考虑到电子究竟是什么？难道它不是人们为概括某些现象所作的假设吗？可惜这些想法并没有为潮流所重视。
2. 后来竟然发现了几百种粒子在随后的年代中，新的粒子不断被发现。
自狄拉克1928年从理论上预言了反粒子的存在并很快被实验物理学家观测证实以后，物理学掀起了一次搜寻基本粒子的浪潮。
到今天，人们己发现了几百种形形色色的粒子，但它们大多数都是非常短命的，它们之间的相互转化是极为普遍的。
因此，物理学家又提出了许多模型和理论，如夸克模型、大统一理论等。
这些理论又预言了更深层次的基本粒子，层次越深所受的束缚就更大，于是，粒子物理学家们花费了昂贵的代价，建造起能量越来越高的加速器，希望不断重温狄拉克时代的美梦——理论上预言的粒子被观测实证。
当然，他们也有许多收获，如丁肇中发现J/ (pusai) 粒子等。
此时，物理学家们陶醉在他们的收获之中，对于海森堡的一些相反观点似乎不大愿意接受。
3. 海森堡认为：宇宙的本质是能量和对称性海森堡1975年在德意志物理学年会上作了题为《基本粒子是什么》的报告。
在这个报告中，他强调了在基本粒子层次，“分割”与“组合”等词已失去了意义。
“基本粒子和复合粒子的区分从此根本消失了”，因为，相对论早就表明，质量和能量是一回事，早已在原子弹的爆炸声中为世人所体验。
在微观世界中，所谓粒子只不过是能量在某种对称性原则限制下的表现形式。
两个高能粒子的碰撞会产生出众多的粒子，并不能由此断定两个粒子是由这众多的粒子构成。
因此，经典意义下的分割和组合已失去了意义。
拿夸克模型来说，夸克的质量要比由几个夸克构成的“基本粒子”的质量大，这种情形显然与常识不相容，其原因是什么？原来夸克处于一种极强的束缚之中，“束缚能”就体现为夸克的质量，由此产生了所谓的“夸克禁闭”。
要打破这种禁闭，需要极高的能量，这样高的能量非现代技术不行，所以现在的科学家就不断提高加速器的能量。
可是，即使将来某一天发现了自由夸克，人们还是要问，夸克是由什么构成的问题，人们也可以提出某种模型，设想夸克是由更深一层次的某种粒子构成，而这种粒子的质量比夸克还大，因其所受的束缚比夸克更强，要观测到它需要的能量也更强……这样的推断能无限地进行下去吗？古典的“物质无限可分”的思想在这里遭到了恶性循环，物质存在最小基本单元的假说，也有难以逾越的障碍。
这种无限小的两难推论，从古希腊一直到近代，哲学家们一直试图解决它而难以如愿以偿。
然而，现代物理学的发现已使人们可以重新审查这一两难推论。
只要把前述问题换个提法，那么就不是夸克构成粒子，而是两个粒子在某个极限能量以上相碰撞，可以产生夸克了。
能量越大，可以产生的粒子的质量越大，这种大质量粒子在平常是观测不到的。
可见，宇宙的本质就是能量和对称性：对称性构成了一些基本规则，确立了一些限制；只要有足够的能量，在这些限制下又可以形成形形色色的众多粒子。
4. 海森堡寻找“粒子的动力学方程”海森堡把粒子与原子、分子的定态相类比，原子和分子的定态可以由动力学方程即薛定愕方程加上边界条件来确定，而基本粒子的动力学方程还没有找到，一旦找到它再加上边界条件，就可以从理论上预言所有的粒子，包括夸克及比夸克质量更大的粒子，直至无穷。
就象解薛定愕方程得出的能级可以直趋无穷大一样，这种基本粒子的动力学方程，在某些边界条件下，可能也会有无穷大的能级。
海森堡晚年致力于寻找这一方程，不但精神可贵，而且思想也有过人之处，但由于“偏离”现代物理学的主流而未引起人们足够的重视。
究竟海森堡是对还是错的，相信未来会作出判决。
因此，基本粒子是什么仍说不清。
随着理论研究的深入和实验技术的提高，“基本粒子”大家庭的成员已发展到目前的700百多种。
新成员的大量发现，使人们认识到以前所说的“基本粒子”并不都是基本的，所以现在往往统称它们为“粒子”，而不再称作“基本粒子”。
二、“基本粒子”到底有多少种基本粒子的概念也在随着物理学的发展而不断的变化着，人们的认识也在朝着揭示微观世界的更深层次不断地深入。
1. “基本粒子”的“祖孙”三代从汤姆孙发现电子到1932年发现中子，人们认识到质子、中子、电子和光子可以称为基本粒子。
当时一度认为一切都已搞清楚：质子和中子构成一切原子核；原子核和电子则构造了自然界的一切原子和分子，而光子仅仅是构成光与电磁波的最小单元。
然而好景不长，对物质结构的这样一种“圆满”的解释并没能持续多久，人们很快发觉当时所发现的基本粒子不能圆满地解释核力。
第一代：1935年著名的日本物理学家汤川秀树（1907～1981年）大胆假设，很可能还有未曾发现的新粒子。
汤川秀树认为，就像电磁相互作用是通过交换光子而实现的那样，核力是通过核子间交换一种介子而实现的。
他还估算出了这种粒子的质量大约是电子质量的200倍。
两年之后，美国物理学家卡尔·戴维·安德孙（1905～年）在宇宙射线中发现了一种带电粒子，它的质量是电子的200倍左右，被命名为“μ（缪）介子”。
理论预言的成功使人们倍感欣慰，但进一步的考察却令人十分扫兴。
因为这种μ介子根本不与核子相互作用，很明显，它不可能是汤川秀树所预言的粒子。
1947年，巴西物理学家塞色，M·G·拉帝斯等人利用核乳胶在宇宙射线中又发现了一种介子——π介子。
π介子的性质完全符合汤川秀树的预言，能够解释核力。
实际上，“μ介子”不是介子而是一种轻子，所以现在将μ介子称为“μ子”。
到1947年，人们认识的粒子已达14种之多。
其中包括当时已发现的光子（γ），正负电子（e±),正负μ子（μ±)，三种π介子（π±, π0），质子（p）和中子（n）10种；另外4种就是1956年在实验室中被发现的正反电子中微子（）、反质子（）和反中子（）。
这14种粒子各有用武之地，其中质子、中子和电子构成一切稳定的物质；光子是电磁力的传递者，π介子传递核力，中微子在β衰变中扮演不可缺少的角色（β衰变是原子核自发地放射出电子或正电子，或者俘获原子内电子轨道上的一个电子，而发生的转变）；而μ子则在宇宙射线中出现。
以上这些就构成了第一代粒子。
第二代：稳定的秩序似乎并没有维持多久，“完满”的旧理论很快就被一系列新的疑问所冲破。
在发现π介子的1947年，人们利用宇宙射线在云室中拍下了两张有V字形径迹的照片，衰变产物是π±介子和质子（p）。
这两种径迹不能用任何当时已发现的第一代粒子来解释，于是人们很自然的想到，这一定是两种未发现的粒子衰变所形成的。
在之后的几年里，人们拍摄了十多万张宇宙射线照片，终于发现了这两种不带电的新粒子。
其中一个质量为电子质量的1000倍，现在被叫做“k0介子”；另一个约为电子质量的2200倍，现在称为λ粒子（读“兰布塔”）。
我们称它们为第二代粒子，这是因为它们有两个明显的特点：(1) 产生快，衰变慢；(2) 成对（协同）产生，单个衰变。
这些特点用过去的理论是无法解释的，所以又称它们为“奇异粒子”。
为了对这些奇异粒子进行定量研究，光靠宇宙射线是不够的。
50 年代初，一些大型加速器陆续建成，使人们有可能利用加速器所加速的粒子来轰击原子核，以研究奇异粒子。
到1964年人们又陆续发现了一批奇异粒子，使人们发现的粒子种类达到了33种。
这些奇异粒子统称为“第二代粒子”。
第三代：如果我们把已发现的30多种粒子按它们的稳定程度来分类，那么其中有的粒子是稳定的，例如质子、电子等；有的粒子却要自发地衰变成其它粒子，例如μ±、π±、π0、k0、λ0……等。
它们衰变的时间一般在10-20～10-16秒或大于10-10秒，分别属于电磁作用衰变和弱作用衰变。
到了60年代，由于加速器的能量逐步提高和高能探测器的迅速发展，在实验上也发现了衰变时间在10-24～10-23秒范围的快衰变粒子，其衰变属强作用衰变。
这些粒子被称为“共振态粒子”，也称“第三代粒子”。
由于它们的出现，使粒子种类猛增到上百种。
2. 新粒子仍在不断被发现第三代粒子的骤增已使人们感到惊奇，然而随着时间的推移，新粒子还在不断被发现着。
1974年，著名的美籍华人物理学家丁肇中（1936～年）领导的实验组，利用质子——质子碰撞，发现了一种新粒子，命名为“J粒子”。
同年利希特小组在正负电子对撞机上，发现了ψ粒子（读“普西”），其性质与J粒子完全一样。
因此人们将它称为“J/ψ粒子”，并测出它的质量为3.1吉电子伏，约为质子的3倍，而寿命却为～10-20秒，比按前三代粒子规律推出的结果长了3～4个数量级。
这些性质是原来所掌握的三代粒子规律所不能解释的。
1977年，实验上又发现了一个更大质量的I（9466）粒子，比J/ψ粒子还重两倍多，也属于新粒子。
在西欧联合核子中心相继发现了传递弱相互作用的粒子W±和Z0。
前不久，美国和西欧联合核子中心相继宣布有三种中微子，就是电子中微子（νe）、μ子中微子（）和τ子中微子（）。