帶電荷的基本粒子有哪些?

艾伯史密斯

在標準模型中,帶電的基本粒子包括六種夸克,電子、μ子和τ子,此外,在弱相互作用出現的W玻色子也是帶電的(它們的帶電情況如下圖所示,圖片引用自維基百科)。

其實這個問題反過來問更容易理解。我們只要反過來想一下,哪些粒子是不帶電的呢?中子因為是由夸克構成,雖然整個中子是不帶電的,但是構成它的夸克其實是帶電的。而在此之外:

(1)在我們生活中,最熟悉的不帶電粒子就是光子了。

(2)類比光子,在兩個夸克之間傳遞強作用力的基本粒子稱為膠子,它也是不帶電的。

(3)除了光子和膠子以外,中微子是另一種不帶電的基本粒子,它在弱相互作用中出現,分成電子中微子、μ子中微子和τ子中微子,它們的質量很小,而且都不帶電。

(4)在弱相互作用中,除了中微子之外,還有一種不帶電的中性粒子叫做Z玻色子。Z玻色子最初是由電弱統一理論預言的。

(5)前兩年獲得了諾貝爾獎的希格斯粒子也是不帶電的。

除了這幾類不帶電的粒子,其它的基本粒子就都是帶電的了。


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