AQA A-Level 物理/夸克和亚原子粒子

在 GCSE 中，你应该已经了解了被称为质子和中子和电子的亚原子粒子。然而，除了这些之外，还有更多亚原子粒子，它们可以分为两组，即 **强子** 和 **轻子**。

强子− 强子是通过 **强核力** 相互作用的粒子。强子又可以分为两类，即 **重子** 和 **介子**。
**重子** 是可以衰变成质子或本身就是质子的强子。这些粒子包括：质子、中子、反质子和反中子。
**介子** 是不会衰变成质子的强子，例如：π介子和K介子。π介子和K介子可以是正、中和负的。
重子和介子 **不是基本粒子**，因此可以被分解成更小的粒子，称为夸克。

轻子− 轻子是通过弱核力相互作用的粒子。轻子是 **基本粒子**，因此不能被分解成任何更小的粒子。这些粒子包括：电子、μ子、电子中微子、μ子中微子及其相应的反粒子。

夸克夸克是构成强子的粒子。所有夸克都带电荷。它们有：上夸克、下夸克、奇异夸克、反上夸克、反下夸克和反奇异夸克。当K介子衰变时，科学家观察到该粒子衰变的时间比预测的时间长，这意味着该粒子是在弱相互作用下衰变的。为了解释这一点，他们赋予了它一个称为奇异性的性质，奇异性表现为奇异夸克（奇异性-1）和反奇异夸克（奇异性+1）。

	上夸克	下夸克	奇异夸克	反上夸克	反下夸克	反奇异夸克
电荷 (C)	+2/3	-1/3	-1/3	-2/3	+1/3	+1/3
奇异性 (S)	0	0	-1	0	0	+1

重子由三个夸克组成。质子由uud夸克组成（电荷+2/3 +2/3 -1/3 = 1），中子由udd夸克组成（电荷+2/3 -1/3 -1/3 = 0）。反质子由反上夸克反上夸克反下夸克组成，反中子由反上夸克反下夸克反下夸克组成。

介子由2个夸克组成，始终是一个夸克和一个反夸克。