2018-03-29 13:57:56

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轻子(lepton)是指不参与强相互作用自旋ћ/2 的费米子。轻子包括电子μ子、τ粒子和与之相应的中微子(νe、νμ和ντ以及它们的反粒子)。电子e、μ和τ粒子的质量分别为0.51兆电子伏、105.66兆电子伏和1,776.99兆电子伏,它们都带有一个单位的负电荷。它们的反粒子e、μ和τ带有一个单位的正电荷。中微子及其反粒子不带电,是中性粒子,近年来实验结果表明中微子具有非零的质量。

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基本信息

  • 中文名

    轻子

  • 外文名

    lepton

  • 意思

    不参与强相互作用的费米子

  • 拼音

    qingzi

目录

折叠 编辑本段 正文

三代輕子的來源及其內部結構圖三代輕子的來源及其內部結構圖

不参与强相互作用的自旋为1/2的费米子。轻子包括电子μ子、τ粒子、与之相应的中微子(ⅤeⅤ和Ⅴ以及它们的反粒子)。目前实验还未发现Ⅴ和它的反粒子。电子、μ子和 τ粒子(又称重轻子)的质量分别为0.51MeV、105.66MeV和1 784MeV,它们都带有一个单位负电荷,它们的反粒子带有一个单位正电荷;中微子可能是以光速运动的零质量粒子,它们以及反粒子不带电,是中性粒子

在轻子参与的所有弱相互作用电磁相互作用过程中,发现存在一个守恒的量子数,称为轻子数。所有正粒子的轻子数为+1,反粒子的轻子数为-1。对所有的反应过程,轻子数的代数和在反应前后不变。与电荷守恒不同,电荷守恒与电磁相互作用相联系,而轻子数守恒没有已知的相互作用为根据,只是实验上发现它总是守恒。

三代輕子圖三代輕子圖

1962年实验上发现存在两种中微子Ⅴe和Ⅴ,它们分别与电子和μ子相联系,因此轻子数守恒又分解为电子数(e和Ⅴe粒子数减去e和Ⅴe粒子数)和μ子数(μ和Ⅴ粒子数减去μ和 Ⅴ粒子数)分别守恒。1975年发现了τ粒子,但还未发现相应的第三种中微子,会不会有第三种τ轻子数守恒尚待证实。除τ粒子外,前二类轻子(e、Ⅴe和μ、Ⅴ)的性质已有较充分的研究,它们的性质非常类似,仅质量有很大差别,解释这个现象是粒子物理学理论中的一个尚待解决的重要课题。

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