當(dāng)代物理學(xué)對物質(zhì)微觀世界基本粒子的認識

1、當(dāng)代物理學(xué)對物質(zhì)微觀世界基本粒子的認識簡介2010-07-16 05:38:04| 分類： 默認分類|字號大中小 訂閱當(dāng)代物理學(xué)對物質(zhì)微觀世界基本粒子的認識簡介一、物理概念：基本粒子 即在不改變物質(zhì)屬性的前提下的最小體積物質(zhì)。它是組成各種各樣物體的基礎(chǔ)。并不會因為小而斷定它不是莫種物質(zhì)。簡單介紹：名稱：基本粒子英語名稱：elementary particle基本粒子指人們認知的構(gòu)成物質(zhì)的最小最基本的單位。但在夸克理論提由后，人們認識到基本粒子也有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故現(xiàn)在一般不提 基本粒子”這一說法。根據(jù)作用力的不同，粒子分為:1、強子2、輕子3、傳播子三大類強子就是是所有參與強力作用的粒子的總稱。它

2、們由夸 克組成，已發(fā)現(xiàn)的夸克有六種它們是：1 .頂夸克2 .上夸克3 .下夸克4 .奇異夸克5 .粲夸克6 .底夸克其中理論預(yù)言頂夸克的存在，2007年1月30日發(fā)現(xiàn)于美國費米實驗室?，F(xiàn)有粒子中絕大部分是2質(zhì) 子3中 子4兀介子等都屬于強子。（另外還發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)，有著名的反 夸克，現(xiàn)已被發(fā)現(xiàn)且正在研究其利用方法 ，由此我們推測，甚至 可能存在反地球，反宇宙）輕子就是只參與弱力、電磁力和引力作用，而不參與強相互作用的粒子的總稱。輕子共有六種，包括 ：1電 子2子中微子以子4以子中微子5T子6T子中微子電子、以子和P子是帶電的，所有的中微子都不帶 電，且所有的中微子都存在反粒子；。子是1975年發(fā)現(xiàn)

3、的重要粒子，不參與強作用，屬于輕子，但是它的質(zhì)量很重，是 電子的3600倍，質(zhì)子的1.8倍，因此又叫重輕子。傳播子也屬于基本粒子。傳遞強作用的膠子共有8種，1979年在三噴注現(xiàn)象中被間接發(fā)現(xiàn)，它們可以組成膠子 球，由于色禁閉現(xiàn)象，至今無法直接觀測到。光子傳遞電磁 相互作用，而傳遞弱作用的 W+, W-和Z0,膠子則傳遞強相 互作用。重矢量玻色子是 1983年發(fā)現(xiàn)的，非常重，是質(zhì)子的 80 90 倍。2 .主要特征：基本粒子要比原子、分子小得多，現(xiàn)有最高倍的電子顯 微鏡也不能觀察到。質(zhì)子、中子的大小，只有原子的十萬分 之一。而輕子和夸克的尺寸更小，還不到質(zhì)子、中子的萬分 之一。粒子的質(zhì)量是粒子的

4、另外一個主要特征量。按照粒子物理的規(guī)范理論，所有規(guī)范粒子的質(zhì)量為 零，而規(guī)范不變性以莫種方式被破壞了，使夸克、帶電輕子、中間玻色子獲得質(zhì)量。現(xiàn)有的粒子質(zhì)量范圍很大。光子、膠子是無質(zhì)量的，電子質(zhì)量很小，兀介子質(zhì)量為電子質(zhì)量的280倍；質(zhì)子、中子都很重，接近電子質(zhì)量的2000倍，已知最重的粒子是頂夸克。己發(fā)現(xiàn)的六種夸克，從下夸克到頂夸克， 質(zhì)量從輕到重。中微子的質(zhì)量非常小，目前己測得的電子中 微子的質(zhì)量為電子質(zhì)量的七萬分之一，已非常接近零。粒子的壽命是粒子的第三個主要特征量。電子、質(zhì)子、中微子是穩(wěn)定的，稱為“長壽命粒子； 而其他絕大多數(shù)的粒子是不穩(wěn)定的，即可以衰變。一個自由 的中子會衰變成一個質(zhì)子

5、、一個電子和一個中微子；一個兀介子衰變成一個以子和一個中微子。粒子的壽命以強度衰減到一半的時間來定義。質(zhì)子是最穩(wěn)定的粒子，實驗已測得的 質(zhì)子壽命大于10的33次方年。粒子具有對稱性，有一個粒子，必存在一個反粒子。1932年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個與電子質(zhì)量相同但帶一個 正電荷的粒子，稱為正電子；后來又發(fā)現(xiàn)了一個帶負電、質(zhì) 量與質(zhì)子完全相同的粒子，稱為反質(zhì)子；隨后各種反夸克和 反輕子也相繼被發(fā)現(xiàn)。一對正、反粒子相碰可以湮滅，變成 攜帶能量的光子，即粒子質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰浚环粗?，兩個高能 粒子碰撞時有可能產(chǎn)生一對新的正、反粒子，即能量也可以 轉(zhuǎn)變成具有質(zhì)量的粒子。粒子還有另一種屬性 一自旋。自旋為半整數(shù)的粒子

6、稱為費米子，為整數(shù)的稱為玻 色子。物質(zhì)是不斷運動和變化的，在變化中也有些東西不 變，即守恒。粒子的產(chǎn)生和衰變過程就要遵循能量守恒定律。 此外還有其他的守恒定律，例如輕子數(shù)和夸克數(shù)守恒，這是 基于實驗上觀察不到單個輕子和夸克的產(chǎn)生和湮滅，必須是 粒子、反粒子成對地產(chǎn)生和湮滅而總結(jié)由來的。微觀世界的粒子具有雙重屬性粒子性和波動性。描述粒子的粒子性和波動性的雙重屬性，以及粒子的產(chǎn)生和消滅過程的基本理論是量子場論。量子場論和規(guī)范理論十分成功地描述了粒子及其相互作用。3 .主要結(jié)構(gòu)：保羅狄拉克1933年，狄拉克關(guān)于正電子存在的預(yù)言被證實，1 936年安德森因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。1955年塞格雷和錢伯林

7、利用高能加速器發(fā)現(xiàn)了反質(zhì)子，他們因此獲1959年物理獎。第二年又有人發(fā)現(xiàn)了反質(zhì)子。1959年王遂昌等人發(fā)現(xiàn)了反西格瑪負超子。這些都為反物質(zhì)的存在提供了證據(jù)。萊因斯等利 用大型反應(yīng)堆，經(jīng)過3年的努力，終于在1956年直接探測到鈾 裂變過程中所產(chǎn)生的反中微子。他因此獲1995年物理學(xué)獎。到1968年，人們才探測到了來自太陽的中微子。1947年鮑威爾利用自己發(fā)明的照相乳膠技術(shù)在宇宙線中找到了1934年湯JI秀樹提出的介子場理論中預(yù)言的介子。湯川秀樹獲1949年物理獎，鮑威爾獲1950年物理獎。到50年代末，基本粒子 的數(shù)目已達30種。這些粒子絕大多數(shù)是從宇宙射線中發(fā)現(xiàn)的。自1951年費米首次發(fā)現(xiàn)共振

8、態(tài)粒子以來，至80年代已發(fā)現(xiàn)的共振態(tài)粒子達300多種所有的基本粒子都是共振態(tài)，共振態(tài)的發(fā)現(xiàn)其實已經(jīng) 揭開了基本粒子的秘密，即所有的基本粒子都是共振態(tài).共 振態(tài)分二類，一類是不穩(wěn)定的，如強子類；另一類是穩(wěn)定的， 如電子.中子等.它門不容易發(fā)生自發(fā)衰變.不存在絕對穩(wěn) 定的基本粒子，如電子在一定的條件下也會理滅（與正電子 相遇時）。產(chǎn)生基本粒子的外因是物質(zhì)波的交匯，交匯處形成 波包.內(nèi)因是交匯處發(fā)生了共振，客觀表現(xiàn)為共振態(tài)-即 基本粒子的產(chǎn)生.夸克模型基本粒子如此之多，難道它們真的都是最基本、不可分的嗎？近40年來大量實驗實事表明至少強子是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的。1964年蓋爾曼提生了夸克模型，認為介子是由夸

9、克和反夸克所組成，重子是由三個夸克組成。他因此獲1969年物理獎。1990年弗里德曼、肯德爾和泰勒因在粒子物理學(xué)夸克模型發(fā)展中的先驅(qū)性工作而獲物理獎。1965年，費曼、施溫格、朝永振一郎因在量子電動力學(xué)重整化和計算方法的貢獻，對基本粒子物理學(xué)產(chǎn)生深遠影響而獲物理獎。溫伯格和薩拉姆等以夸克模型為基礎(chǔ)，完成了描述電磁相互作用和弱相互作用的弱電統(tǒng)一理論。他們因此而獲1979年物理獎。目前統(tǒng)一場論的發(fā)展正向著把強相互作用統(tǒng)一起來的大統(tǒng)一理 論和把引力統(tǒng)一進來的超統(tǒng)一理論前進。并且這種有關(guān)小宇 宙的理論與大宇宙研究的結(jié)合，正在推進著宇宙學(xué)的進展。如今，人類為了把宇宙中的四大基本力統(tǒng)一起來，于是Gabri

10、ele Veneziano創(chuàng)造了弦論，弦論的一個基本觀點就 是，自然界的基本單元不是電子、光子、中微子和夸克之類的粒子。這些看起來像粒子的東西實際上都是很小很小的弦的閉合圈（稱為閉合弦或閉弦），閉弦的不同振動和運動就產(chǎn)生由各種不同的基本粒子。它已經(jīng)成為人類探尋宇宙奧秘的一個非常重要的理論4 .基本粒子表：基本粒子的概念也在隨著物理學(xué)的發(fā)展而不斷的變化 著，人們的認識也在朝著揭示微觀世界的更深層次不斷地深 入。1.墓本粒子”的祖孫”三代從湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子到 1932年發(fā)現(xiàn)中子，人們認識到質(zhì) 子、中子、電子和光子可以稱為基本粒子。當(dāng)時一度認為一 切都已搞清楚：質(zhì)子和中子構(gòu)成一切原子核；原子核和電子

11、則構(gòu)造了自然界的一切原子和分子，而光子僅僅是構(gòu)成光與 電磁波的最小單元。然而好景不長，對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的這樣一種 圓滿”的解釋并沒能持續(xù)多久，人們很快發(fā)覺當(dāng)時所發(fā)現(xiàn)的 基本粒子不能圓滿地解釋核力。第一代1935年著名的日本物理學(xué)家湯JI秀樹（1907 1981年）大膽假設(shè)，很可能還有未曾發(fā)現(xiàn)的新粒子。湯川秀樹認 為，就像電磁相互作用是通過交換光子而實現(xiàn)的那樣，核力 是通過核子間交換一種介子而實現(xiàn)的。他還估算生了這種粒 子的質(zhì)量大約是電子質(zhì)量的 200倍。兩年之后，美國物理學(xué)家 卡爾戴維安德孫（1905年）在宇宙射線中發(fā)現(xiàn)了一種帶 電粒子，它的質(zhì)量是電子的 200倍左右，被命名為 m （繆） 介子”。

12、理論預(yù)言的成功使人們倍感欣慰，但進一步的考察卻 令人十分掃興。因為這種 m介子根本不與核子相互作用，很 明顯，它不可能是湯川秀樹所預(yù)言的粒子。1947年，巴西物理學(xué)家塞色，M G拉帝斯等人利用核乳膠在宇宙射線中 又發(fā)現(xiàn)了一種介子 p介子。p介子的性質(zhì)完全符合湯川秀 樹的預(yù)言，能夠解釋核力。實際上，m介子”不是介子而是一種輕子，所以現(xiàn)在將m介子稱為 m子”。到1947年，人們認識的粒子已達14種之多。其中包括當(dāng)時已發(fā)現(xiàn)的：1. 光子（g ）2. 正電 子（e + ）3. 負電 子（e -）4. 正m子（m + ）5. 負m子（m -）6. p +介子7. P-介子8. p 0介子9. 質(zhì)子（ p

13、 ）10. 中子（ n ）11.正12.13. 中微子14. 反質(zhì)子15. 反中子這15種粒子各有用武之地，其中質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成一切穩(wěn)定的物質(zhì)；光子是電磁力的傳遞者，p介子傳遞核力，中微子在b衰變中扮演不可缺少的角色（b衰變是原子核自發(fā)地放射由電子或正電子，或者俘獲原子內(nèi)電子軌道上的一個電子，而發(fā)生的轉(zhuǎn)變）；而m子則在宇宙射線中由現(xiàn)。 以上 這些就構(gòu)成了第一代粒子。第二代穩(wěn)定的秩序似乎并沒有維持多久，完滿”的舊理論很快就被一系列新的疑問所沖破。在發(fā)現(xiàn)p介子的1947年，人們利用宇宙射線在云室中拍下了兩張有V字形徑跡的照片，衰變產(chǎn)物是p圻子和質(zhì)子（p）o這兩種徑跡不能用任何當(dāng)時已發(fā) 現(xiàn)的第一

14、代粒子來解釋，于是人們很自然的想到，這一定是 兩種未發(fā)現(xiàn)的粒子衰變所形成的。在之后的幾年里，人們拍 攝了十多萬張宇宙射線照片，終于發(fā)現(xiàn)了這兩種不帶電的新粒子。其中一個質(zhì)量為電子質(zhì)量的 1000倍，現(xiàn)在被叫做 k0 介子”；另一個約為電子質(zhì)量的2200倍，現(xiàn)在稱為l粒子（讀蘭布塔”）。我們稱它們?yōu)榈诙Ｗ?，這是因為它們有兩個 明顯的特點：（1） 產(chǎn)生快，衰變慢；（2） 成對（協(xié)同）產(chǎn)生，單個衰變。這些特點用過去的 理論是無法解釋的，所以又稱它們?yōu)槠娈惲Ｗ訛榱藢@些奇異粒子進行定量研究，光靠宇宙射線是不夠的。50年代初，一些大型加速器陸續(xù)建成，使人們有可能利用加速器所加速的粒子來轟擊原子核，以研

15、究奇異粒子。到1964年人們又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一批奇異粒子，使人們發(fā)現(xiàn)的粒 子種類達到了 33種。這些奇異粒子統(tǒng)稱為第二代粒子第三代如果我們把已發(fā)現(xiàn)的30多種粒子按它們的穩(wěn)定程度來 分類，那么其中有的粒子是穩(wěn)定的，例如質(zhì)子、電子等；有 的粒子卻要自發(fā)地衰變成其它粒子，例如m七p七2、k0、2等。它們衰變的時間一般在10-2010-16秒或大于10-10秒，分別屬于電磁作用衰變和弱作用衰變。到了 60年代,由于加速器的能量逐步提高和高能探測器的迅速發(fā)展，在實 驗上也發(fā)現(xiàn)了衰變時間在10-2410-23秒范圍的快衰變粒子，其衰變屬強作用衰變。這些粒子被稱為共振態(tài)粒子 工也稱 第三代粒子由于它們的由現(xiàn)，使

16、粒子種類猛增到上 百種.基本粒子理論在本質(zhì)上是一個發(fā)展中的理論，它在許多方 面還不能令人滿意，其中有兩個具有哲學(xué)意義的理論問題尚 待澄清，即：層次結(jié)構(gòu)問題（見物質(zhì)結(jié)構(gòu)層次）和相互作用統(tǒng)一問題（見相互作用的統(tǒng)一理論 ）。在物質(zhì)結(jié)構(gòu)的原子層次 上，可以把原子中的電子和原子核分割開來；在原子核層次 上，也可以把微觀世界的粒子具有雙重屬性粒子性和波動性。 描述粒子的粒子性和波動性的雙重屬性，以及粒子的產(chǎn)生和 消滅過程的基本理論是量子場論。量子場論和規(guī)范理論十分 成功地描述了粒子及其相互作用?；玖Ｗ永碚摚河诨玖Ｗ拥慕Y(jié)構(gòu)、相互作用和運動轉(zhuǎn)化規(guī)律的理論。它 的理論體系就是量子場論。按照量子場論的觀點，每

17、一類型 的粒子都由相應(yīng)的量子場描述，粒子之間的相互作用就是這 些量子場之間的耦合，而這種相互作用是由規(guī)范場量子傳遞 的。20世紀30年代以來，基本粒子理論在實驗的基礎(chǔ)上有了很 大進展。在粒子結(jié)構(gòu)方面，人們已經(jīng)通過對稱性的研究深入 到了一個層次，肯定了強子是由層子和反層子組成的，對真空特別是對真空自發(fā)破缺也有了新的認識。在相互作用方面，發(fā)展了可描述電磁相互作用的量子電動力學(xué)，發(fā)展了能統(tǒng)一 描述弱相互作用和電磁相互作用的弱電統(tǒng)一理論，可用于描 述強相互作用的量子色動力學(xué)。它們無一例外都是量子規(guī)范 場理論，并且都在很大程度上與實驗一致，從而使人們對各 種相互作用的規(guī)律性有了更深一層的了解?；玖Ｗ永?/p>

18、論在本質(zhì)上是一個發(fā)展中的理論，它在許多方面還不能令人滿意，其中有兩個具有哲學(xué)意義的理論問題尚待澄清，即：層次結(jié) 構(gòu)問題（見物質(zhì)結(jié)構(gòu)層次）和相互作用統(tǒng)一問題（見相互作用的統(tǒng)一理論）。在物質(zhì)結(jié)構(gòu)的原子層次上，可以把原子中的電 子和原子核分割開來；在原子核層次上，也可以把組成原子 核的質(zhì)子和中子從原子核中分割由來。可是進入到“基本粒子”層次后，情況有了變化。這種變化在于強子雖然是由帶色的層子和反層子組成的，但卻不能把層子或反層子從強子中分割由來。這種現(xiàn)象被稱為色禁閉。于是，在“基本粒子”層 次，物質(zhì)可分的概念增添了新的內(nèi)容?？煞植⒉坏扔诳煞指睿?強子以層子和反層子作為組分，但卻不能從強子中分割由層

19、子和反層子。色禁閉現(xiàn)象的原因至今還未能從理論上找到 明確答案。80年代已知的層子、反層子已達 36種，輕子、反 輕子已達12種，再加上作為力的傳遞者的規(guī)范場粒子以及 Higgs粒子，總數(shù)已很多，這就使人們?nèi)ピO(shè)想這些粒子的結(jié)構(gòu)。物理學(xué)家們對此已經(jīng)給由許多理論模型，但各模型之間差別 很大，近期內(nèi)還很難由實驗驗證和判斷究竟哪個模型正確。在弱電統(tǒng)一理論獲得成功之后，人們又探求強作用和 弱作用、電磁作用三者之間的統(tǒng)一，提由了各種大統(tǒng)一模型 理論。這種理論預(yù)言質(zhì)子也會衰變，其壽命約為1032支年但還沒有得到實驗上的證實。在探索力的統(tǒng)一理論時不能不 考慮引力。但引力和弱作用力、電磁作用力、強作用力有重 要差

20、別，因為它直接與空間、時間的測度有聯(lián)系，它的傳遞 者一引力子的自旋不同于其他三種作用力的傳遞者，它的耦 合常數(shù)有量綱（質(zhì)量）-2 ,從而會由現(xiàn)無窮多種發(fā)散，不能 重整化。如果再考慮到 A.愛因斯坦所提由的引力方程的非線 性性質(zhì)，就更增加了引力理論量子化、重整化的困難。初步 的探討認為，引力場也是一種規(guī)范場，這就意味著引力和其 他三種基本力在邏輯上最終會統(tǒng)一起來。但從問題的深度上 可以看到，有一些關(guān)鍵性的因素人們還沒有掌握。基本粒子分族特性共有平均質(zhì)量的衰族 電荷壽命 反粒子(注)變產(chǎn)(s)物輕子以-e1062.2*10A-6ev v-e0.51e-e1穩(wěn)定e+ve00穩(wěn)定v-ev以00穩(wěn)定v-

21、以重子938.P+e26穩(wěn)定P-939.pev-n055930en-1115.2.5*1p 7i-,n入060A-1t0大011898*10p2，5+e耳.4A-10n +小于1192入輻50010A-5+.5射141.5*11197耳-e0A-1n -5+.301.7*11321&-e0A-1入-tS+.2013143*10ao0入030.7a-10介子139.2.6*1+ep+v以-60A-8139.2.6*1-ep-v以+60A-8135.10A-00輻射006K+ +eK- -eK0 0p+v以493.1.2*1,t+兀 K-80A-80493.1.2*1rv 也K+80A-8 t04

22、97.8.6*1t+ 田K080A-11,22（快衰變方式）3。5.4*1t+ - 0A-8t0-醫(yī)t+（慢衰ev-,兀變方-l+V式）p-, -e+vK0（497.衰變反粒08方式K0子）與K0相同3 70,70 +548.田，刀 0 48?+ -,輻 射注：表中粒子的質(zhì)量是按能量單位 1MeV （兆電子伏）給生的。如果與日常單位比較1MeV 相當(dāng)于以1kW 功率工作 1.6*10A-16s.基本粒子物理學(xué)：研究比原子核更深層次的微觀世界中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)， 和在很高能量下這些物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化及其產(chǎn)生原因和規(guī)律的物 理學(xué)分支。又稱高能物理學(xué)。其發(fā)展大致經(jīng)歷3個階段:第一階段(18971937 )

23、可追溯到1897年發(fā)現(xiàn)第一個基本粒子電子。1932年J.查德威克在用a粒子轟擊核的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子，隨即人們 認識到原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，從而形成所有物質(zhì)都 是由基本的結(jié)構(gòu)單元 質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成的統(tǒng)一的世界圖像。質(zhì)子、中子、電子和 A.愛因斯坦提由并被 R.A.密立 根和A.H.康普頓等人實驗證實的光子、W.泡利假設(shè)存在的中微子(1956年最終被實驗證實)以及 P.A.M.狄拉克預(yù)言并 被C.D.安德森1932年在宇宙線中觀察到的正電子都被認 為是基本粒子或亞原子粒子。量子力學(xué)在此階段，理論上建立了量子力學(xué)，這是微觀粒子運動 普遍遵從的基本規(guī)律。在相對論量子力學(xué)的基礎(chǔ)上，通過場 的量

24、子化初步建立量子場論，很好地解決了場的粒子性和描 述粒子的產(chǎn)生、湮沒等問題。隨著原子核物理的發(fā)展，發(fā)現(xiàn) 在相當(dāng)于原子核大小的范圍內(nèi)除了引力相互作用電磁相互作 用之外，還存在比電磁作用更強的強相互作用和介于電磁作 用和引力作用之間的弱相互作用，前者是核子結(jié)合成核的核 力，后者引起原子核的 B衰變。對于核力的研究認識到核力 是通過交換介子而產(chǎn)生的，并根據(jù)核力的電荷無關(guān)性建立起 同位旋概念。第二階段(19371964)先后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了眾多的粒子。1937年從宇宙線中發(fā)現(xiàn) 以子, 后來證實它不參與強作用，它和與之相伴的以中微子同電子及與之相伴的電子中微子可歸入一類，統(tǒng)稱為輕子。1947年發(fā)現(xiàn)兀分子,19

25、50年發(fā)現(xiàn)2介子,1947年還發(fā)現(xiàn)奇 異粒子。50年代粒子加速器和各種粒子探測器有了很大發(fā)展， 從而開始了用加速器研究并大量發(fā)現(xiàn)基本粒子的新時期，各 種粒子的反粒子被證實；發(fā)現(xiàn)了為數(shù)不少的壽命極短的共振 態(tài)?；玖Ｗ拥拇罅堪l(fā)現(xiàn)，其中大部分是強子，人們懷疑這些基本粒子的基本性。人們嘗試將強子進行分類，提由頗為成功的強子分類的八重法這一階段理論上最重要的進展是重正化理論的建立和相互作用中對稱性的研究進一步解釋宇稱不守恒O關(guān)于描述電磁場量子化的量子電動力學(xué)，通過重正化方 法消除了發(fā)散困難，對于電子和以子反常磁矩以及蘭姆移位的理論計算與實驗結(jié)果精確符合。量子電動力學(xué)經(jīng)受眾多實 驗檢驗，成為描述電磁相互

26、作用的成功的基本理論。對稱性 與守恒定律聯(lián)系在一起，關(guān)于相互作用中對稱性的研究，最 為重要的結(jié)果是1956年李政道、楊振寧提由弱作用下宇稱不 守恒，21957年被吳健雄等人的實驗及其他實驗證實，這些 實驗同時也證實了在弱作用下電荷共輾宇稱不守恒。這些研 究推動弱作用理論的進展。第三階段(19641994)以提由強子 結(jié)構(gòu)的夸克模型為標志。1964年M.蓋耳曼和G.茲韋克在強子分類八重法的基礎(chǔ)上分別提由強子由夸 克構(gòu)成，夸克共有上夸克 u、下夸克d和奇異夸克 s三種， 它們的電荷、重子數(shù)為分數(shù)。夸克模型可以說明當(dāng)時已發(fā)現(xiàn) 的各種強子?？淇四Ｐ偷玫胶髞磉M行的高能電子、高能中微 子對質(zhì)子和中子的深度非彈性散射實驗的支持，實驗顯示由 質(zhì)子和中子內(nèi)部存在點狀結(jié)構(gòu)，這些點狀結(jié)構(gòu)可以認為是夸 克存在的證據(jù)。1974年發(fā)現(xiàn)J/少粒子，其獨特性質(zhì)必須引 入一種新的粲夸克c ,1