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夸克是基本的粒子它们贡献了宇宙中大部分的质量。它们从不单独出现,总是三人或三人以上一起出现。每个夸克都有一个电荷、一个重子数和一个奇数。夸克的符号是q。
重子数表示的是粒子还是反粒子。请看下表所示的不同类型的夸克。
粒子 | 象征 | 电荷 | 重子数 | 奇怪的数字 |
向上 | u | +⅔ | +⅓ | 0 |
下来 | d | ——⅓ | +⅓ | 0 |
奇怪的 | 年代 | ——⅓ | +⅓ | -1 |
魅力 | c | +⅔ | +⅓ | 0 |
前 | t | +⅔ | +⅓ | 0 |
底 | b | ——⅓ | +⅓ | 0 |
对于这个表中的每一个夸克,都有一个反夸克。反夸克具有相反的电荷、重子数和奇异数,但质量相同。
夸克参与了几个物理过程。他们构成宇宙的质量,因为它们是元素粒子构成了质子和中子,给它们一个电荷。夸克还能形成特殊的强子,如介子+和介子+。和问鹰存在于β衰变中,这是一种辐射.
质子中子都是由三个夸克组成,夸克的符号是qqq。T上下夸克的组合告诉你你在处理哪种粒子。要知道一个夸克构成哪种粒子,你需要添加三个夸克,使质子的基本电荷为1,中子的基本电荷为0,如下面的例子所示。
质子
作为质子元素电荷是1,组成质子的夸克电荷必须是1。要有三个夸克和电荷值为1,你必须有两个上夸克和一个下夸克。
三个夸克的总电荷加起来是1。
总基本电荷表明这是一个质子。P旋子和中子也被称为重子,由正常物质组成。把它们的重子数加起来,结果是1。
重子数等于1,说明重子是由正常物质组成的。
中子
由于中子的基本电荷为0,组成质子的夸克电荷必须是0。要有三个不带电的夸克,就必须有两个下夸克和一个上夸克。
把所有的电荷加起来,得到0。
总的基本电荷表明你在处理一个中子。Neutrons和质子也被称为重子,由正常物质组成.把它们的重子数加起来,结果是1。
重子数等于1,说明重子是由正常物质组成的。
夸克可以与原子结合反夸克,创造了一个物质-反物质双星,就像介子+和介子+强子。
介子+夸克和介子+夸克的重子数为0,表明它们是物质和反物质的结合体。
如果一个原子核有太多中子或者质子,一个叫做β衰变的过程就开始了。BEta衰变将质子转化为中子或中子转化为质子。P旋子由两个上夸克和一个下夸克(udu)组成,而中子由两个下夸克和一个上夸克(dud)组成。
在中子到质子的转换过程中,一个下夸克必须转换成一个上夸克。这种转换包括释放一个电子,带走负电荷,以及一个反中微子,如下图所示:
你可以在方程中观察到守恒。中子的重子数在上角是1,而它的基本电荷在下角是0。
衰变的结果必然是一个带1电荷的质子和一个带-1电荷的电子。在这个过程中,反中微子也会被释放出来。
将中子转化为质子的过程称为弱相互作用过程。有四个弱交互过程,如下所示。
中子到质子的过程:一个中子转化成一个质子并释放出一个电子和一个反中微子。
质子到中子的过程:质子转化为中子并释放一个正电子和一个中微子。
电子俘获:原子核捕获一个电子,质子吸收电子。这个反应释放出一个中子和一个中微子。
质子和电子碰撞:一个质子和一个电子相撞反应释放出一个中子和一个中微子。
在这四个过程中,W+或W-玻色子粒子充当了能量的载体。
费曼图是一种展示相互作用的方法粒子因为它们在产生其他粒子时释放或吸收能量。让我们考虑一个中子衰变为质子的例子,如图所示下图:
这个的费曼图是:
夸克是组成质子和中子的基本粒子。
夸克不是由其他粒子构成的。
有12个夸克。其中6个是正常夸克,而另外6个是它们的对应物,被称为反夸克。
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