輕子
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輕子(Lepton)是一種不參與強相互作用、自旋為1/2的基本粒子。[1]電子是最為人知的一種輕子;大部分化學領域都會涉及到與電子的相互作用,原子不能沒有它,所有化學性質都直接與它有關。輕子又分為兩類:「帶電輕子」與「中性輕子」。帶電輕子包括電子、緲子、陶子,可以與其它粒子組合成複合粒子,例如原子、電子偶素等等。 在所有帶電輕子中,電子的質量最輕,也是宇宙中最穩定、最常見的輕子;質量較重的緲子與陶子會很快地衰變成電子,緲子與陶子必須經過高能量碰撞製成,例如使用粒子加速器或在宇宙線探測實驗。中性輕子包括電中微子、緲中微子、陶中微子;它們很少與任何粒子相互作用,很難被觀測到。
Quick Facts 組成, 系 ...
組成 | 基本粒子 |
---|---|
系 | 費米-狄拉克 |
代 | 第一代、第二代、第三代 |
基本相互作用 | 電磁、重力、弱 |
符號 | l |
反粒子 | 反輕子 ( l ) |
類型 | 6 (電子、電中微子、緲子、緲中微子、陶子、陶中微子) |
電荷 | +1 e、0 e、−1 e |
色荷 | No |
自旋 | 1⁄2 |
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輕子一共有六種風味,形成三個世代。[2]第一代是電輕子,包括電子(
e−
)與電中微子 (
ν
e)。第二代是緲輕子,包括緲子(
μ−
)與緲中微子 (
ν
μ)。第三代是陶輕子,包括陶子(
τ−
)與陶中微子(
ν
τ)。
輕子擁有很多內秉性質,包括電荷、自旋、質量等等。輕子與夸克有一點很不相同:輕子不會感受到強作用力。輕子會感受到其它三種基礎力:重力、弱作用力、電磁力。但是,由於中微子的電性是中性,中微子不會感受到電磁力。每一種輕子風味都有其對應的反粒子,稱為「反輕子」。帶電輕子與對應的反輕子唯一不同之處是帶有電荷的正負號相反。根據某些理論,中微子是自己的反粒子,但這論點尚未被證實。
在標準模型裏,輕子扮演重要角色,電子是原子的成分之一,與質子、中子共同組成原子。在某些被合成的奇異原子裏,電子被更換為緲子或陶子。像電子偶素一類的輕子-反輕子粒子也可以被合成。