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简介

  轻子(lepton)就是不参与强相互作用的费米子,它们参与弱相互作用与电磁作用和引力作用。它们的共同特点是自旋量子数为1/2,以此与介子光子相区别。至今实验上还没有发现轻子有任何结构,所以通常被认为自然界最基本的粒子之一。

分类介绍

  已经发现的轻子包括电子、μ子渺子)、τ子(陶子,重轻子)三种带一个单位负电荷的粒子,分别以e-、μ-、τ-表示,以及它们分别对应的电子中微子、μ子中微子、τ子中微子三重不带电的中微子,分别以ve、νμ、ντ表示。加上以上六种粒子各自的反粒子[1],共计12种轻子。

  轻子不一定都很轻,τ子的质量比很多重子都大。

  轻子是基本粒子的一族,与玻色子夸克不同。

  所有已知带电轻子都可带有一正电荷或一负电荷,视乎他们是粒子还是反粒子。所有中微子和它们的反粒子都是电中性的。

轻子介绍

  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。

  1962年实验上发现存在两种中微子Ⅴe和Ⅴμ,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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