PDF《粒子物理》

理论上建立了强子结构理论,并且得到实验的验证. 另一个重大的突破性进展是电磁相互作用和弱相互作用统 一理论的成功.

19 /52 电磁相互作用和弱相互作用的统一 ? 在物理学的发展过程中,一直在探讨从实验研究中认 识的各种相互作用之间的联系,是否可以把它们统一 起来. ? 物理学上的第一次统一来自牛顿的万有引力以及牛顿 三定律,发现天上人间满足统一的运动规律 ? 第二次突破是在经典物理范围内把电相互作用和磁相 互作用统一起来成为电磁相互作用. ? 六十年代中实现了第三次突破,实现了把电磁相互作 用和弱相互作用统一起来成为电弱相互作用. C 由于电磁相互作用和弱相互作用的强度不同,力程不同,实 验行为不同,把它们统一起来所遇到的困难和问题要比把电 相互作用和磁相互作用统一起来成为电磁相互作用复杂得 多.

20 /52 强子结构理论的确立 和 电磁相互作用和弱相互作用的 统一 ,这两个重大的突破性进展标志着粒子物理学的发展 成熟. 从整个发展过程来看,粒子物理学从一开始就作为研究场 和粒子的性质、运动、相互作用、相互转化规律的学科而 出现,但作为研究粒子内部结构规律的学科则实际上到了 六十年代才充分发展起来.

21 /52 2. 粒子世界的尺度特征

22 /52 什么是粒子? ? 二十世纪初,物理学的发展弄清楚了原子的直径大体 上是 10?10 m 的量级,原子是由原子核和在原子核周围 运动的电子组成的. ? 进一步的发展中又认识到原子核的直径是 10?15 m 的量 级,原子核又是由若干个质子和中子组成的. ? 电子、光子、质子、中子就是人们最早认识的一批基 本粒子. ? 对基本粒子性质的实验研究主要是观察基本粒子在相 互碰撞时的行为,碰撞能量愈高,能够辨认的空间距 离愈小.如果用动量为 p 的粒子去碰撞别的粒子,这 入射粒子运动的........