62种基本粒子
基本粒子
基本粒子基本粒子，即在不改变物质属性的前提下的最小体积物质。
它是组成各种各样物体的基础。
并不会因为小而断定它不是某种物质。
现在科学家利用粒子加速器加速一些粒子，有时候用粒子相撞的方法，来研究基本粒子。
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 玻色子简介基本粒子名称：基本粒子英语名称：elementary particle基本粒子如此之多，难道它们真的都是最基本、不可10飞米原子核的特写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35岁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“m（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m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。
第一章物质结构基础
第一章物质结构基础【知识导航】“上帝粒子”：希格斯玻色子（英语：Higgs boson）是粒子物理学标准模型中所预言的最后一种基本粒子（模型预言了62种基本粒子，已发现61种，包括质子、中子、电子、夸克等），以物理学者彼得·希格斯命名，是一种具有质量的玻色子，没有自旋，不带电荷，非常不稳定，在生成后会立刻衰变。
2012年7月4日，CERN（欧洲核子研究组织）宣布LHC（大型强子对撞机）的紧凑渺子线圈探测到两种新粒子，这两个粒子极像希格斯玻色子，但还有待物理学者进一步分析确定。
——维基中文百科【重难点】1．原子的电子层结构原子核是由质子和中子组成的，原子核与核外电子又一同构成了原子。
由于单质和化合物的化学性质主要取决于核外电子的运动状态，因此，在化学中研究原子结构主要在于了解核外电子运动的规律。
（如图1-1）图1-1 原子的结构图1-2 核外电子运动2．核外电子运动的特性核外电子运动无法用牛顿力学来描述，具有测不准性。
（如图1-2）（1）核外电子运动规律的描述电子云：电子在原子核外空间出现的概率密度分布。
（如图1-3）是p电子云的形状。
离核越近，电子云密度越大；离核越远，电子云密度越小。
（如图1-4）图1-3 p亚层结构图1-4 核外电子概率分布（2）核外电子运动状态的描述——四个量子数（n、l、m、m s）多电子原子中，决定能量的量子数是n、l。
（3）核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则。
根据n+0.7l的整数部分相同，近似分成若干近似的能级组。
3．原子结构与周期律元素周期律：元素的性质（原子半径、电离能、电负性、金属性等）随着核电荷数的递增而呈现周期性的变化。
一般而言，同一周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，电离能和电负性逐渐增大，金属性减弱，非金属性增强。
同一族元素，从上到下原子半径逐渐增大，电离能和电负性逐渐减小，金属性增强，非金属性减弱。
周期表中共有7个周期，16个族（7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族）。
62种基本粒子
62种基本粒⼦62种基本粒⼦： ⼀、轻⼦（12种）{轻⼦主要参与弱作⽤，带电轻⼦也参与电磁作⽤，不参与强作⽤。
} 01、电⼦ 02、正电⼦（电⼦的反粒⼦） 03、µ⼦ 04、反µ⼦ 05、τ⼦ 06、反τ⼦ 07、电⼦中微⼦ 08、反电⼦中微⼦ 09、µ⼦中微⼦ 10、反µ⼦中微⼦ 11、τ⼦中微⼦ 12、反τ⼦中微⼦ ⼆、夸克（36种）Quark，层⼦、亏⼦ (6味×3⾊×正反粒⼦=36种) 13、红上夸克 14、反红上夸克 15、绿上夸克 16、反绿上夸克 17、蓝上夸克 18、反蓝上夸克 19、红下夸克 20、反红下夸克 21、绿下夸克 22、反绿下夸克 23、蓝下夸克 24、反蓝下夸克 25、红粲夸克 26、反红粲夸克 27、绿粲夸克 28、反绿粲夸克 29、蓝粲夸克 30、反蓝粲夸克 31、红奇夸克 32、反红奇夸克 33、绿奇夸克 34、反绿奇夸克 35、蓝奇夸克 36、反蓝奇夸克 37、红顶夸克 38、反红顶夸克 39、绿顶夸克 40、反绿顶夸克 41、蓝顶夸克 42、反蓝顶夸克 43、红底夸克 44、反红底夸克 45、绿底夸克 46、反绿底夸克 47、蓝底夸克 48、反蓝底夸克 三、规范玻⾊⼦（规范传播⼦）（14种） 49、引⼒型-中性胶⼦(Ⅰ型开弦) 上夸克-上夸克 50、引⼒型-中性胶⼦(Ⅰ型开弦) 反上夸克-反上夸克 51、磁⼒型-中性胶⼦(Ⅰ型闭弦) （反）下夸克-（反）下夸克 52、磁⼒型-中性胶⼦(Ⅰ型闭弦) 夸克-反夸克 53、阳电⼒型胶⼦上夸克-下夸克 54、阴电⼒型胶⼦上夸克-下夸克 55、阳电⼒型胶⼦反上夸克-反下夸克 56、阴电⼒型胶⼦反上夸克-反下夸克 57、光⼦（光量⼦） 58、引⼒⼦（还是⼀个假设） 59、W+玻⾊⼦ 60、W-玻⾊⼦ 61、Z玻⾊⼦ 62、希格斯玻⾊⼦Higgs Boson挺多的但现在科学家也不能确定是否粒⼦还能分得更⼩⽬前的分类是强⼦轻⼦传播⼦强⼦强⼦就是是所有参与强⼒作⽤的粒⼦的总称。
基本粒子分类
基本粒子分类
1. 嘿，你知道吗，基本粒子那可是个奇妙的世界啊！就像一个超级大宝藏，等着我们去挖掘。
夸克，这可是基本粒子里的重要角色呀！比如质子和中子就是由夸克组成的呢，你说神奇不神奇？
2. 哇塞，基本粒子有好多种类呢！胶子就像连接的小纽带，把其他粒子紧紧地绑在一起。
想想看，要是没有胶子，那这个微观世界得乱成啥样呀！
3. 嘿呀，电子可不能小瞧！它在基本粒子里那也是相当重要的哟！我们生活中的电可都离不开电子呀，这难道还不足以让你对它产生浓厚兴趣？
4. 光子呀，那简直就是传递光明的使者！看看那灿烂的阳光，就是无数光子在奔跑呢。
难道你不想更深入了解光子这个神奇的存在？
5. 中微子，神秘得很呢！它就像个悄悄行动的小侦探，无声无息地穿梭。
它能穿过那么多物质，太厉害了吧！
6. 缪子啊，虽然不太起眼，可也是基本粒子家族的一员呢！就像我们生活中那些默默奉献的人一样，不可或缺呀。
7. 希格斯玻色子，哇哦，那可是大名鼎鼎！它就像是给其他粒子赋予质量的魔法师。
要是没有它，这微观世界得变得多不一样啊！
我觉得呀，基本粒子的分类真的是太有意思了，每一种都充满了奥秘和惊喜，值得我们好好去探索和研究呢！。
61种基本粒子
61种基本粒子61种基本粒子是指构成我们身体和自然界的基本颗粒，它们包括了：1. 电子（e-）：负电荷的基本粒子，它们构成了原子的外壳。
2. 电子中微子（νe）：电子的中性伴侣，与电子一同参与核反应。
3. 微电子中微子（νμ）：质量比电子大约200倍，有穿透力，可穿过地球。
4. 轻子（l）：包括电子和电子中微子在内的粒子。
5. μ子（μ-）：质量比电子大约200倍，寿命很短。
6. μ子中微子（νμ）：μ子的中性伴侣。
7. τ子（τ-）：质量比电子大约3477倍，寿命很短。
8. τ子中微子（ντ）：τ子的中性伴侣。
9. 上夸克（u）：构成质子和中子的基本粒子之一。
10. 下夸克（d）：构成质子和中子的基本粒子之一。
11. 顶夸克（t）：质量比下夸克大约180倍，寿命很短。
12. 底夸克（b）：质量比下夸克大约4倍，参与了Higgs玻色子的发现。
13. 胶子（g）：质子和中子之间的粘合剂。
14. W玻色子（W±）：负责带电粒子的相互转换。
15. Z玻色子（Z0）：中性粒子的相互转换。
16. 光子（γ）：光的基本粒子。
17. 核子（N）：质子和中子的总称。
18. 质子（p）：稳定的正电荷粒子，构成原子核。
19. 中子（n）：中性的粒子，构成原子核。
20. α粒子（α）：由两个质子和两个中子组成的重粒子。
21. β粒子（β±）：由电子或正电子组成的粒子。
22. 中微子（ν）：没有电荷、质量非常小的基本粒子之一。
23. 强子（h）：与夸克相关的粒子。
24. 希格斯玻色子（Higgs）：负责赋予其他粒子质量的粒子。
25. 银河系的自旋（Galactic spin）：一种宇宙射线。
26. 费米子（f）：带半整数自旋的粒子。
27. 玻色子（b）：带整数自旋的粒子。
28. 飞龙粒子（Feynman particle）：由物理学家理查德·费曼提出的假想粒子。
29. 布拉格子（braggons）：由物理学家威廉·布拉格提出的假想粒子。
基本粒子的分类与研究
基本粒子的分类与研究从古至今，人类一直在追寻宇宙的奥秘，试图解开物质构建以及力量交互的谜题。
而基本粒子研究正是这一领域中最核心、最关键的一环。
基本粒子是构成宇宙万物的最基本的组成单位，它们的分类与研究对于深入了解宇宙本质，揭示物质和能量的奥秘至关重要。
基本粒子存在于微观世界，以不可想象的微小尺度存在，从而对人类的感官和直观理解构成了巨大的挑战。
为了更好地组织对基本粒子的分类与研究，科学家们提出了粒子物理标准模型（Standard Model），它将所有基本粒子划分为两类：费米子（Fermions）和玻色子（Bosons）。
费米子是一类具有半整数自旋的基本粒子。
根据标准模型的分类，费米子又被分为两类：夸克（Quarks）和轻子（Leptons）。
夸克是构成质子和中子等核子的基本组成部分，它们具有着电荷、颜色和轻子数等特性。
轻子则是构成电子、中微子等基本粒子的基本组成部分，它们也有自己的荷质比、匹配粒子和轻子数等特性。
费米子这一类别的基本粒子在宇宙中具有重要的作用，是物质构建的基石。
与费米子不同，玻色子是一类具有整数自旋的基本粒子。
标准模型将玻色子分为了几类：胶子（Gluons）、光子（Photon）、弱玻色子（W and Z bosons）以及标量引力子（Higgs boson）。
胶子是负责维持夸克之间的强相互作用的粒子，光子是光与电磁相互作用的传播媒介，弱玻色子是负责中微子等弱相互作用的粒子，而标量引力子则是赋予其他粒子质量的粒子。
玻色子的发现与研究对于解开物质与力之间的关系至关重要，也为科学家们提供了深入探索宇宙的工具。
基本粒子的分类使我们能够更好地利用整体的规律，从宏观的角度解释和理解微观世界的奥秘。
但是，标准模型并非是完整的，仍然有许多未解之谜等待我们去探索。
一方面，标准模型无法解释暗物质和暗能量等仍然未被直接观测到的宇宙现象。
另一方面，标准模型与引力相结合的尝试——量子引力理论，也仍然未能取得重大突破。
现代自然科学
粒子的新发现促使人们开始了粒子之间相互作用方式的探讨。粒子之间的相互作用的基本形式有四种，即四 种基本力。四种基本力的主要特征见下表：
四种基本力的主要特征
现代自然科学
早在20世纪40年代就有人在探讨弱相互作用和电磁相互作用的统一。1961年美国的格拉肖发表了第一篇有实 际进展的论文，奠定了弱—电位—理论的基础。 1967年美国的温伯格(公元1933一)和巴基斯坦的萨拉姆(公元 1926一)分别提出了弱电相互作用统一模型理论。这一理论已得到一系列实验的支持。在这个理论的启发下，人 们又在探讨强、弱、电三种相互作用的理论，即大统一理论，这种探索还在继续。
到1947年，人们一共认识到14种基本粒子，如果按照质量递增的次序来排列，就是光子、轻子(包括上正负 电子、正负μ子和预言中的微子和反中微子)、3种π介子、重子(包括中子、质子和预言巾的反中子、反质子)。
在1947年，基本粒子研究十出现了理论上无法解释的事情，这就是在宇宙线中找到了大约为电子质量1000倍 的K介子和大约为电子质虽2200倍的超子。这些粒子有着奇异的特性，即都产生得快，而衰变得慢，故称奇异粒 子。使已认识的基本粒子达到30种。这批奇异粒子被称为第二代基本粒子。
粒子世界的新发现
原子核 α粒子散射实验
宇宙射线 宇宙射线的发现
第一代粒子的发现 第二代粒子的发现
第三代粒子的发现
粒子之间相互作用力 的探索
原子核（英语：Atomicnucleus）是原子的核心部分，位于原子的中央，占有原子的大部分质量。原时，构成的是原子。原子核极其渺小。
极低温状态下的物性研究是固体物理学的重要分支。人们较早就知道，气体液化时的吸热反应会导致低温出 现。1881年荷兰的范德瓦尔斯（公元1837-1923）就开展了低温下气态和液态相互关系的研究。
现代科学十大未解之谜(颠覆世界观)
存在“最小粒子”吗？在历史上很长的一段时间里，人们曾经认为物质、时间、空间这些东西是可以无限分割的。
《庄子·天下》中这样说：“一尺之棰，日取其半，万世不竭。
”用数学的语言来解释这段话，意思就是你可以把1尺长的棍子进行无数次对半分割，第一次对半分割得数是0.5尺，第二次是0.25尺，第三次是0.125尺……这个过程可以无限地进行下去。
公元前四世纪的希腊哲学家亚里士多德也认为，物质是连续的，人们可以将它无限地分割下去，我们永远也得不到一个不可再分割的“最小颗粒”。
但很早就有人怀疑“物质可以无限分割”的观念，希腊哲学家德谟克利特相信最小颗粒是存在的，他把这种粒子叫做“原子”。
德谟克利特认为所有的物质都是由原子组成的，原子是一种不可穿透、不可分割的实体，一切原子都有着相同的性质，只是在形状、大小、重量、排列、位置上有所不同。
万物有生有灭，但组成它们的原子却不会跟着毁灭，只会从死亡的物体转移到新生的物体身上。
后来科学家们的确发现了原子的存在，但它却不是最小的粒子，它由质子、中子和电子构成，质子和中子又由被胶子束缚着的夸克组成。
从目前的情况看，电子和夸克似乎都是最小的“基本粒子”。
之所以说它们是基本粒子，是因为任何与这些粒子的结构相关的现象，在实验中都没有观察到，它们像是一个不可再分的点，而不像质子、中子、原子核和原子那样，有可测量的大小。
粒子物理学家们建立了一个标准模型，来解释目前已发现的所有粒子和它们之间的作用力。
但并不像德谟克利特说的那样，只存在“原子”这样一种最小粒子，标准模型中包括了62种基本粒子，被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子刚刚被找到，这样标准模型中所有粒子的存在都已得到了证明。
然而这些今天被称为基本粒子的东西，就一定是不可再分的“最小粒子”吗？人们以前曾经认为原子是最小粒子，但后来发现它其实是个复合体。
随着科技水平的提高，今天不可再分的东西，明天有没有可能发现它又只是个复合体呢？这样的过程，有没有尽头呢？假如从量子论的角度来看，世界不是光滑的，在粒子世界中，物质、能量、时间、空间都表现出不连续的特征来，因而世界必定不可能无限分割下去，最小粒子必定存在。
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62种基本粒子
一、轻子（12种）{轻子主要参与弱作用，带电轻子也参与电磁作用，不参与强作用}
01、电子
02、正电子（电子的反粒子）
03、μ子
04、反μ子
05、τ子
06、反τ子
07、电子中微子
08、反电子中微子
09、μ子中微子
10、反μ子中微子
11、τ子中微子
12、反τ子中微子
二、夸克（36种）Quark，层子、亏子(6味×3色×正反粒子=36种)
13、红上夸克
14、反红上夸克
15、绿上夸克
16、反绿上夸克
17、蓝上夸克
18、反蓝上夸克
19、红下夸克
20、反红下夸克
21、绿下夸克
22、反绿下夸克
23、蓝下夸克
24、反蓝下夸克
25、红粲夸克
26、反红粲夸克
27、绿粲夸克
28、反绿粲夸克
29、蓝粲夸克
30、反蓝粲夸克
31、红奇夸克
32、反红奇夸克
33、绿奇夸克
34、反绿奇夸克
35、蓝奇夸克
36、反蓝奇夸克
37、红顶夸克
38、反红顶夸克
39、绿顶夸克
40、反绿顶夸克
41、蓝顶夸克
42、反蓝顶夸克
43、红底夸克
44、反红底夸克
45、绿底夸克
46、反绿底夸克
47、蓝底夸克
48、反蓝底夸克
三、规范玻色子（规范传播子）（14种）
49、引力型-中性胶子(Ⅰ型开弦) 上夸克-上夸克
50、引力型-中性胶子(Ⅰ型开弦) 反上夸克-反上夸克
51、磁力型-中性胶子(Ⅰ型闭弦) （反）下夸克-（反）下夸克
52、磁力型-中性胶子(Ⅰ型闭弦) 夸克-反夸克
53、阳电力型胶子上夸克-下夸克
54、阴电力型胶子上夸克-下夸克
55、阳电力型胶子反上夸克-反下夸克
56、阴电力型胶子反上夸克-反下夸克
57、光子（光量子）
58、引力子（还是一个假设）
59、W+玻色子
60、W-玻色子
61、Z玻色子
62、希格斯玻色子Higgs Boson。