轻子数_百度百科

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  在粒子物理学中,轻子数是一个守恒的量子数,代表着一个基础粒子反应中的轻子数量减去反轻子数量(轻子数用L表示,凡是轻子,L=+1;凡是反轻子,L=-1;轻子以外的粒子,L=0)。

  关于物质的基本组元和它们之间相互作用的实验和理论研究,已经揭示了粒子物理世界的许多奥秘。我们已经知道,构成一切物质的基本砖块有两大家族:轻子和夸克,它们都是Fem粒子。传递夸克、轻子之间相互作用的是规范Bose粒子,光子传递电磁力胶子传递强力W和Z传递弱力。

  (2)轻子数守恒,即轻子只能以成对地产生或湮灭,总的轻子数(轻子数目减去反轻子数目)在已知的一切物理过程中保持不变。

  实验证明,在相互作用中轻子数守恒。比如反应前轻子数总和为+1,反应后生成的粒子的轻子数总和也为+1。不同类的轻子,如e轻子(电子、V

  描述粒子内部性质的一种相加性量子数。记为L,有电轻子数Le、μ轻子数Lμ和τ轻子数Lτ3种。电子e-及电子中微子γe的Le为+1 ,它们的反粒子e+和的Le为-1,其他粒子的Le=0;μ-和γμ的Lμ=+1,它们的反粒子μ+和γe的Lμ=-1,其他粒子的Lμ=0;τ-和γτ的τ粒子数L

  =0。有轻子参与的强作用、电磁作用、弱作用,粒子反应或衰变过程中,各轻子数分别守恒。轻子数守恒禁戒了一些似乎能够发生的过程。例如μ

  粒子数)分别守恒。1975年M.佩尔等在e+e-对撞实验中发现了一个新的轻子τ,它带负电或正电,衰变成μ子或电子和两个中微子。它的质量为1,776.99兆电子伏,接近质子质量的两倍,所以又称重轻子。2000年实验上发现了与τ粒子相应的中微子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。

  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。电子e-、μ-和

  -粒子的轻子数为+1,相应的反粒子的轻子数为-1,其它非轻子粒子的轻子数为0。对所有的反应过程,轻子数的代数和在反应前后不变,并且电子轻子数、μ子轻子数和

  子轻子数也分别保持不变。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。

  介子衰变。像许多轻子之间的相互作用一样,μ介子的衰变是一个弱相互作用。这是引用的一个利用狭义相对论测试时间膨胀效应的例子。


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