谁能把“胶子”(一种微观粒子,传递电磁相互作用)介绍一下?

发布网友发布时间：2023-04-10 03:22

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热心网友时间：2023-09-13 18:05

　　胶子 Gluon. 理论上预言传递夸克(Quark)之间强相互作用的粒子。共8种，静质量为0，自旋为1，具有色荷(Color Charge)。带电粒子间的电磁相互作用是通过交换光子而实现的；与此类比，具有色荷的夸克之间的强相互作用是通过交换胶子而实现的，所不同的是光子不带电荷，光子本身不能放出或吸收光子；胶子具有色荷，胶子之间也有强相互作用，胶子本身可放出或吸收胶子。实验上还未发现自由状态的胶子，但1968年电子对质子的深度非弹性散射实验中，显示质子中有着点状结构，质子的能量只有一半由带电的点状物质所携带，另一半则由中性的无电磁作用的组分所携带。按照夸克模型，这带电的点状结构是夸克，中性的组分就是胶子，实验结果提供了可能存在胶子的迹象。1979年在高能正负电子对撞实验中发现三喷注现象，进一步显示了胶子的存在。
　　在物理学中，胶子是一种负责传递强核力的玻色子。它们把夸克*在一起，使之形成质子、中子及其他强子。胶子的电荷为零，但自旋是 1。它们通常假设为无质量，但亦可能有大至几百万电子伏特（MeV）的质量。胶子是维持原子核穏定的重要一环。
　　在量子色动力学（QCD，是一广为接受描述强核力的理论）中，当两颗粒子色荷互相作用时便会交换胶子。当两颗夸克交换胶子时，它们自身的色彩亦同会时改变；胶子会携带发出者的反色彩以补偿发出者的色变，它亦会携带接收者的色彩。因胶子本身有色，故它们亦能与其它胶子互相作用，令到对于强核力的数学分析十分复杂和困难。
　　於1980年代早期，位于汉堡的德国电子加速器（DESY）的大规模电子-正子碰撞器（Large electron-positron collider，PETRA）凭一明显的三重喷流结构显示了胶子的存在；其第三喷流被认定为一个产生了的夸克发出胶子。
　　八种胶子
　　从一般人的角度来看，由于有三种色荷，故应有九种不同的胶子：。可是，若由数学角度出发则胶子应有无限多种：以上九种形态的叠加（例如等）。此外，由于实验证明无色重子并不互相作用，故以下性质必然成立，否则重子便能通过发射胶子来利用强核力互相作用。
　　因胶子再没有其他线性独立关系，故只有八种线性独立的胶子，其一般简化为“胶子共有八种”。