基本粒子研究在現代物理学发展中的地位

基本粒子的探索和科学本身同样古老.物理学不断地努力了解物质的基本构造,因此基本粒子的探索常常成为物理学中最前哨的部分.随着物理学的发展,基本粒子研究从化学转到了原子物理学,接着又转到了原子核物理学.在不到十年以前,又从原子核物理学分离     

近代物理讲座 第十一讲 粒子物理学的发展

一、粒子和粒子物理学 本世纪初物理学的发展弄清楚了原子的直径大体上是10-8cm的量级.进一步的发展中又认识到:原子核的直径是 10-12cm量级,原子核是由若干个质子和中子组成.质子、中子、电子和光子就是人们最早认识的一批基本粒子.在当时由于它们被认为可能是物质微粒结构的最小单元,因此被称为基本粒子.在这以后,凡是和这些粒子可以相互作用和相互转化并在当时的认识水平上认为是同一层次的粒子,统称为基本粒子.随着实验和理论研究的发展,显示出某些基本粒子肯定不能看作是点粒子,它们有一定的大小并有内部结构.同时还显示出来从内部结构…     

将《原子物理学》与《量子力学》打通的再尝试

将《原子物理学》与《量子力学》打通的再尝试刘莲君，张哲华，胡承正（武汉大学物理系，武汉４３００１０）武汉大学物理系本科生的教学计划中，普通物理课程《原子物理学》、《原子核与基本粒子物理学》以及理论物理课程《量子力学》是分作三门课程授课的，课时分别是５...     

书讯

《世界近代物理学简史》(谢邦同主编)已出版发行。该书在引证大量原始论文的基础上,详细论述了狭义相对论、广义相对论、原子物理学及量子论、原子力学、原子核物理学、宇宙射线与基本粒子物理学等六大部分的实验发现与理论形成过程,以及中外科学家创造性科研实践活动。该书内容丰富、条理清晰,可作为有关专业研究生与本科生的科学史教材,     

北京谱仪轻奇特强子态研究

<正>一、强子谱与"色禁闭"自然界的物质由微观原子构成,原子是由位于中心的原子核与核外电子构成的。在更加微观的尺度上,原子核由核子(质子和中子)组成,核子由夸克组成。夸克是几种基本粒子之一,是构成宇宙的基本单元。物理学家用"味道"来区分不同的夸克,     

粒子物理学和核物理学的相互交叉

 自从1911年卢瑟福用α粒子作为炮弹轰击金属薄箔发现了原子核,核物理学发展为物理学的一个重要分支.进入20世纪50、60年代以后,由于高能加速器的迅速发展,人们对物质结构的认识又深入到更深层次,基本粒子的种类多达几百种,粒子物理学成为探索微观世界的最前沿的一个学科.粒子物理学的诞生和发展深受核物理学的影响,而粒子物理学的发展反过来又影响着核物理学的某些基本问题的研究.一、原子核的新自由度1932年查德威克发现了原子核内除了有质子外还有中子,接着海森堡提出了原子核是由质子和中子组成的,质子和中子一直是组成原子核的基本组成成份.原子核内的质子、中子结合很紧,那么是什么样的核力使它们聚集在一起.     

原子核的电荷恰等于原子序数吗?

基本粒子的电荷为一恒值,这是物理学中一个很基本的假定.我们化多年的业余时间调查研究了有关基本粒子电荷的实验依据,着重的分析了有关测定原子核荷的实验资料,得出核荷以一定规律偏离原子序数,从而推出基本粒子的电荷可能随粒子所处的状态(或能量)而变化.最近在整理本文时看到国外 Leiby等有类似的想法,提出电荷与能量互为转换.下面将我们工作的主要结果提出来供同志们讨论. 一、对核荷的传统看法 及其实验依据 核荷就是指原子核所带的电荷.卢瑟福(Rntherford)1911年首先用a粒子散射原子发现原子有核存在,原子核带正电荷,核外电子带负电…     

粒子物理学和核物理学的相互交叉

自从1911年卢瑟福用α粒子作为炮弹轰击金属薄箔发现了原子核,核物理学发展为物理学的一个重要分支。进入20世纪50、60年代以后,由于高能加速器的迅速发展,人们对物质结构的认识又深入到更深层次,基本粒子的种类多达几百种,粒子物理学成为探索微观世界的最前沿的一个学科。粒子物理学的诞生     

层子核物理

一、引 言 原子和分子的历史可能在原子核和基本粒子中重演. 早在物理学揭开原子内部结构以前,化学已在研究分子,不过这时化学中的分子被认为是无内部结构的原子的复合体,因而不能彻底了解分子结构和化学现象.后来,在建立了原子有核模型基础上,运用量子力学方法,才真正说明了分子结构和化学现象,从而使原来分属于物理学和化学的原子结构和化学现象统一成了原子分子结构问题.这是人类认识物质结构的一个里程碑. 原子核的研究已经有半个多世纪了,但是作为核物理的基本问题之一的核力究竟是怎么回事,也还没有完全搞清.一个可能的原因是,至今的…     

高能物理学面临的两大难题

 一、物质结构历史简述大家知道,物质结构的研究已从早先的原子层次深入到夸克和轻子这一新层次。１９１１年,卢瑟福实验证实了原子中原子核的存在并发现了质子,１９３２年查德威克的实验发现了中子．中子的发现开创了人类认识物质结构从原子核进到质子、中子这一层次．海森伯和伊凡宁柯立即提出了原子核由质子和中子组成的假说．不久,这一假说获得验证并得到了有关原子核的正确认识．原子是由原子核和绕核运动的电子组成的,而原子核由质子和中子通过强相互作用结合而成．这样,随着核物理的发展,人类对物质结构的认识进入到基本粒子这一层次,即认识到自然界万物是由质子、中子、电子这些基本粒子构成的．     

耗散结构

物理学是一门内容十分丰富的科学。它有很多引人入胜的分支或研究领域。如果要探索物质的微观结构,那末沿着原子、原子核、基本粒子这条线索,目前探讨的对象已经达到10-15cm数量级的空间尺度和10-23sec的时间尺度。如果关心宇宙的发展和演化,其空间距离会达到1028cm以上,时间的数量级是1010年。物理世界微观和宇宙二极一直是物理学研究的前沿,它为我们开拓着对物理基本规律的认识,在这方面目前仍有不少基本问题尚待解决。另一方面,在我们通常熟悉的不太大又不太小的尺度内,由于物质结构的多样性和复杂性。也形成了物理学研究的一个前沿,那就…     

粒子物理学展望

粒子物理学又称高能物理学或基本粒子物理学,它研究比原子更深层次的微观世界中物质的结构,和在很高能量下这些物质如何相互转化.它是一门基础学科,是当代物理学发展的前沿之一。 粒子物理学的发展经历了三个阶段。 一、第一阶段(1897—1937) 在这个阶段认识的基本粒子有光子、电子、质子、中微子和中子.光子是构成电磁场的基本单元,而中微子是为了保证原子核在作β衰变中能量和动量守恒的一种理论上假设存在的粒子。它们作为最小的结构基石,构成了当时人们认识的整个微观世界。 在这个阶段,理论上最大的进展是量子力学的建立。 将量子力学…     

原子与分子物理学的发展概况和动向

一、研究和发展原子与分子物理的重要意义 按物质结构的层次来分,近代物理的主要发展方向,基本上有五个方面,形成了五个重要分支:1.基本粒子物理;2.原子核物理;3.原子与分子物理;4.凝聚态物理;5.天体物理。物质世界这些层次的结构和运动变化,是相互联系、相互影响的。对这些层次的研究,既要有所侧重,又要法意到它们之间的联系,才能把问题搞得更清楚,不应忽视其中任何一个层次的研究。原子与分子物理学是研究原子与分子的结构、运动规律以及相互作用的科学。主要研究内容有:1.原子与分子的电子结构;2.原子与分子光谱;3.原子与分子的碰撞过程…     

希格斯玻色子在LHC上的发现

<正>1.引言苹果成熟以后会掉到地面上,而不会四处乱飞,是因为苹果和地球间存在引力。引力的起因是质量。现在要问质量从何而来?我们知道任何物体都是由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和电子构成,而原子核由质子和中子构成,质子和中子都由夸克组成。夸克和电子到现在为止没有发现有更深层次的结构,因此被称为基本粒子。实验证明质子、中子和电子都具有质量,我们推断组成物体的基本粒子有质量,所以物体就有了     

微观世界探索

论文系统地阐述了从原子、原子核到基本粒子内部结构研究的历史及现状，讨论了微观物理理论和实验研究的前景和展望．论文还阐述了微观物理与宏观物理(宇宙论和天体物理等)的结合与交叉，以无可争辨的实验事实阐明了微观世界和宏观世界的无限性．     

微观世界探索(续)

论文系统地阐述了从原子、原子核到基本粒子内部结构研究的历史及现状，讨论了微观物理理论和实验研究的前景和展望．论文还阐述了微观物理与宏观物理(宇宙论和天体物理等)的结合与交叉，以无可争辨的实验事实阐明了微观世界和宏观世界的无限性．     

“基本粒子”及其性质

 在1897年发现电子后的近一个世纪中,人们对物质结构基本组元的认识已前进了一大步.原子不是物质的最小单位,它由原子核和电子组成,而原子核又由质子和中子组成这样的常识已为许多人所了解.这样,在很长时间里,电子、质子、中子等粒子一直被看作是组成物质的“基本粒子”.但是,随着加速器的出现和探测技术的发展,到20世纪60年代,由于一大批共振态粒子的发现,“基本粒子”的数目猛增为上百种.从而使人们意识到,介子、重子这些一度被人们称为“基本粒子”的强子可能并不是基本的,物质结构可能存在更深一层次的基本成份.     

电介质物理

物理学是研究物质基本运动规律的科学，按照物质的基本运动形式，物理学最早的分支为力学、声学、热学．电磁学、光学和原子物理学，后来按照所研究的物质的结构层次．又将物理学分为天体物理、地球物理、凝聚态物理、原子和分子物理、核物理和基本粒子等．     

书评和书讯

探索高等科教书店物理类书目推荐(Ⅵ)作者书名定价作者书名定价H.Haken H.C.Wolf原子和量子物理学第6版(影印)98.0E.Kaxiras固体中的原子和电子结构(影印)69.0G.M暤ller弱相互作用规范理论第3版(影印)82.0卢希庭原子核物理(修订版)36.0S.Y.Lee加速器物理学(影印)50.0杨福家原子     

粒子加速器

目前,苏联正在帮助我国建造粒子加速器,这是每一个物理工作者都感到喜悅的事情。粒子加速器是研究原子核的一种極重要的工具,人們依靠了它才能研究原子核的結構和基本粒子間的相互作用,从而探索微观世界的秘奥。从人們發明最簡陋的加速器到現在只