作业帮介绍一下虚粒子和反粒子
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/06 09:41:31
介绍一下虚粒子和反粒子
介绍一下虚粒子和反粒子
介绍一下虚粒子和反粒子
虚粒子
虚粒子是指在量子力学中,一种永远不能直接检测到的,但其存在确实具有可测量效应的粒子.
根据量子力学的不确定性原理,宇宙中的能量于短暂时间内在固定的总数值左右起伏,起伏越大则时间越短,从这种能量起伏产生的粒子就是虚粒子.当能量恢复时虚粒子湮灭.
粒子可以分两种：组成宇宙中物质的自旋为1/2的粒子和在物质粒子间引起力的自旋为0,1,2的粒子.而在物质间交换的携带力的粒子因为他们不像实粒子那样可以用粒子探测器检测到,故称虚粒子.但他们具有可测量的效应.而在量子真空中,其场的值必须有一定的最小的不确定性量或量子起伏,人们可以将这些起伏理解为光或引力的粒子对,他们在某一时刻同时出现,互相离开,任何又相互靠近而且互相湮灭这些粒子正如同携带太阳引力的虚粒子.（或者说,由于这些粒子瞬时存在不能被观测到,称之为虚粒子.）l
至此都可以理解.但下面的说法:因为能量不能无中生有,所以粒子反粒子对中的一个参与者有正的能量,而另一个有负的能量.由于通常情况下,“实粒子”总是具有正能量,所以具有负能量的那个粒子注定是短命的“虚粒子”.
似乎存在着这样一条自然规律：一个粒子可以转变为另
一个粒子,但是,要是在起先并不存在粒子的情况下产生了
一个粒子,就必定会同时产生一个反粒子.
这里可以举一个例子,一个中子可以转变成一个质子,
由于这是一个粒子转变成另一个粒子,似乎是不成问题的.
不过,在这个转化过程中还形成了一个电子.这就等于说有
一个粒子变成了两个粒子.为了抵消掉这第二个粒子,这时
还形成了一个非常微小的反粒子,即所谓“反中微子”.
这时,一个粒子（即中子）变成了另一个粒子（即质子）
加上一个粒子－反粒子对（即电子和反中微子）.
反粒子
与粒子的质量、平均寿命、自旋、同位旋相同,而其他内部相加性量子数均相反的粒子.一切粒子均有其相应的反粒子,如电子e-的反粒子是正电子e+,质子p的反粒子是反质子,中子n的反粒子是反中子,1959年王淦昌领导的小 组发现的反西格码负超子是∑-的反粒子.有些粒子的反粒子就是它自己.如γ光子、π0介子和η介子.反粒子最早是1928年P.A.M.狄拉克理论上预言正电子而提出的,1932年被C.D.安德森实验发现而证实；正反粒子是从场论的观点来认识的,场的激发态表现为粒子,与之对应,场的复共轭激发态表现为反粒子.当γ光子的能量大于某种粒子静能的两倍,在一定的条件下就可以产生正反粒子对；反之,正反粒子相遇可湮 没并产生两个光子或 3 个光子,遵从质量-能量守恒和动量守恒.