六、强子结构的夸克模型

    随着实验和理论研究的进展,使人们对强子内部结构的认识也不断深入,强子结构的夸克模型也不断得到完善,现在可以概述如下:

    (1) 强子是由夸克和胶子组成的复合粒子。根据所带电荷、弱相互作用性质和在相互作用中显现的质量,可以将夸克分成6味,即上夸克(u)、下夸克(d)、粲夸克(c)、奇异夸克(s)、底(美)夸克(b)和顶(真)夸克(t)。

    (2) 每味夸克按其在强相互作用中的地位又可分为3色,即“红”、“蓝”和“绿”。

    (3) 夸克(或反夸克)之间的相互作用是通过交换胶子来实现的;夸克所参与的强相互作用的行为和强弱是由夸克所带色荷的大小决定的。3种色荷决定了胶子可以有8种。

    (4) 从最低的近似来看,介子是由一个夸克和一个反夸克组成,重子是由三个夸克组成。这种组成强子的夸克,称为价夸克。这些价夸克和价反夸克通过不断交换胶子而相互作用。所以,在强子内部,除了上述夸克和反夸克外,还存在数目未知然而是确定的胶子。价夸克决定了强子的性质,正像价电子决定了原子的性质一样。各种强子的不同反映在它们的价夸克(或价反夸克)的不同上。每个强子内部的所有价夸克(或价反夸克)的色性质,保证其整体对外是无色的。

    既然在强子内部存在胶子,胶子就可以转化为夸克-反夸克对,夸克-反夸克对又可以湮没为胶子。所以,在强子内部也还存在数目未知然而是确定的夸克-反夸克对。这些夸克称为海夸克,或微夸克。海夸克是强子中数目不定的夸克和反夸克。

    (5) 介子是由一对价夸克和价反夸克组成的强子,重子是由三个价夸克组成的强子。胶子也能起到价粒子的作用,称为价胶子。胶球是由两个、三个或多个价胶子组成的。四夸克态是由两个价夸克和两个价反夸克组成的强子。混杂子是由一对价夸克、价反夸克和一个价胶子组成的强子。

    (6) 迄今为止实验上还没有直接观察到自由状态的夸克和胶子,这是由于色相互作用具有“禁闭”的性质,也就是说,带色粒子之间的色相互作用并不随距离增大而减弱,从而使粒子最终互相独立而处于自由状态。所以,只有由夸克和胶子组成的无色系统才能独立存在,带色的夸克和胶子只能存在这个系统的内部。但在高能物理过程中,被禁闭在强子内部的夸克和胶子又似乎是自由的,无相互作用的,色相互作用的这种性质称为“渐近自由”。

    以上就是目前对强子内部结构规律的认识。

       
XML 地图 | Sitemap 地图