怎么判断费米子和玻色子

生活经验018

本文目录

  1. 宇宙四种基本粒子?
  2. 粒子的结构怎么看?怎么分清原子分子?
  3. 洪特规则和泡利不相容的区别?

宇宙四种基本粒子?

分别是:夸克、轻子、基本粒子、复合粒子。

基本粒子是指人们认知的构成物质的最小或/及最基本的单位,是组成各种各样物体的基础。

怎么判断费米子和玻色子,第1张

基本粒子目前共有61种,共分为两大类,分别是费米子和玻色子。自旋为半奇数(1/2,3/2…)的粒子称为费米子,服从费米 -狄拉克统计;自旋为0或正整数的粒子称为玻色子,服从玻色-爱因斯坦统计 。

费米子分为夸克和轻子;玻色子则分为基本粒子和复合粒子。

粒子的结构怎么看?怎么分清原子分子?

导读:粒子(particle)指能够以自由状态存在的最小物质组分。最早发现的粒子是原子、电子和质子,1932年又发现中子,确认原子由电子、质子和中子组成,它们比起原子来是更为基本的物质组分,于是称之为基本粒子。

以后这类粒子发现越来越多,累计已超过几百种,且还有不断增多的趋势;此外这些粒子中有些粒子迄今的实验尚未发现其有内部结构,有些粒子实验显示具有明显的内部结构。看来这些粒子并不属于同一层次,因此基本粒子一词已成为历史,如今统称为粒子。粒子并不是像中子、质子等实际存在的具体的物质,而是它们的统称,是一种模型理念。

如何让孩子快速明白物质粒子结构构成?读此文可有帮助。

内容如下:

分子是由原子构成的,单质分子由相同元素的原子构成,化合物分子由不同元素的原子构成。化学变化的实质就是不同物质的分子中各种原子进行重新结合。

所以由上面的话,大家可以出原子是化学变化中最小的微粒【从化学角度去看】。但是原子并不是构成物质的最小粒子【从物理角度去看】。原子是由什么构成的呢?

初中我们学过:原子是由原子核和核外电子构成的。而原子核又是中子和质子构成的。

初中我们学过:原子是由原子核和核外电子构成的。而原子核又是中子和质子构成的。

那么中子和质子是最小粒子吗?显然不是。因为中子是由两个下夸克和一个上夸克构成的;质子则是由两个上夸克和一个下夸克构成的。

上面所述的内容是当今物理界最新的研究。所以来排列这些构成物质的方式。从大到小是这样的:分子,原子,质子,中子,电子,光子,胶子,夸克。我想大家需要更直观的图片,来了解一下粒子的构成。看看下文,会帮助你认识粒子的构成。

夸克(英语:quark)是一种基本粒子,也是构成物质的基本单元。夸克互相结合,形成一种复合粒子,叫强子,强子中最稳定的是质子和中子,它们是构成原子核的单元。

由于一种叫“夸克禁闭”的现象,夸克不能够直接被观测到,或是被分离出来;只能够在强子里面找到夸克。因为这个原因,人类对夸克的所知大都是来自对强子的观测。

所有的中子都是由三个夸克组成的,反中子则是由三个相应的反夸克组成的,比如质子,中子。质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。

在强子中决定量子数的夸克叫“价夸克”;除了这些夸克,任何强子都可以含有无限量的虚(或“海”)夸克、反夸克,及不影响其量子数的胶子。

强子分两种:带三个价夸克的重子,及带一个价夸克和一个反价夸克的介子。最常见的重子是质子和中子,它们是构成原子核的基础材料。我们已经知道有很多不同的强子。它们的不同点在于其所含的夸克,及这些内含物所赋予的性质。

电子属于轻子

质子,中子,内部有夸克组成。夸克quark是一种基本粒子,也是构成物质的基本单元。夸克互相结合,形成一种复合粒子,叫强子,强子中最稳定的是质子和中子比如中子,有2个上夸克,1个下夸克组成

夸克(Quark)之间传递强相互作用的粒子叫胶子,胶是胶水的胶。

胶子有颜色,两颗夸克交换胶子时,他们的颜色也会同时改变。

在标准模型理论里共61种基本粒子,包含费米子及玻色子。费米子为拥有半奇数的自旋并遵守泡利不相容原理(这原理指出没有相同的费米子能占有同样的量子态)的粒子;玻色子则拥有整数自旋而并不遵守泡利不相容原理。简单来说,费米子就是组成物质的粒子而玻色子则负责传递各种作用力。关于这方面的内容,我在量子力学科普书籍《见微知著》中有详细的论述,在这本“宏观物理”书中,就不做深入分析,以免一开始,就给大家带来阅读上的困难。

夸克(Quark)之间传递强相互作用的粒子叫胶子。

胶子有颜色,两颗夸克交换胶子时,他们的颜色也会同时改变。这种颜色的人为规定的。

那么中子和质子是最小粒子吗?显然不是。因为中子是由两个下夸克和一个上夸克构成的;质子则是由两个上夸克和一个下夸克构成的。

上面所述的内容是当今物理界最新的研究。所以来排列这些构成物质的例。从大到小是这样的:分子,原子,质子,中子,电子,光子,胶子,夸克。

我想你此刻脑中会问自己:“夸克或者光子是最小的物质单位吗?是最基本粒子吗?”

各位,如果你是一个敏感的人的话。在提出这个问题的时候,你应该首先会反问我:“你的排列是根据什么排列的??”

我很高兴的告诉你:“你把我问住了!!” 单单是这样的一个提问,便会牵涉出整个物理学,整个数学学,哲理学,宇宙学等等。可以让任何一个科学家最终哑口无言。

摘录自独立学者,科普作家,艺术家灵遁者《变化》

洪特规则和泡利不相容的区别?

一、概念不同

1、洪特原理:电子在能量相同的轨道(即 等 价 轨 道上排布时,总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向同向,因 为 这样的排布方式总能量最低,称为洪特规则(Hund’s rule)。

2、泡利原理:在费米子组成的系统中,不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态。在原子中完全确定一个电子的状态需要四个量子数,所以泡利不相容原理在原子中就表现为:不能有两个或两个以上的电子具有完全相同的四个量子数,或者说在轨道量子数m,l,n确定的一个原子轨道上最多可容纳两个电子,而这两个电子的自旋方向必须相反。这成为电子在核外排布形成周期性从而解释元素周期表的准则之一。

二、提出者不同

1、洪特原理:由德国人弗里德里希·洪特(F.Hund)提出。

2、泡利原理:由沃尔夫冈·泡利提出。

三、应用范围

1、洪特原理:洪特规则只适用于LS 耦合的情况。有少数例外是由于组态相互作用或偏离LS 耦合引起的。该定则可用量子力学理论和泡利不相容原理来解释。该定则对确定自由原子或离子的基态十分有用。

2、泡利原理:对所有费米子有效(玻色子无效),比如确定同科电子原子态, 氦原子能级之谜和费米—狄拉克统计。