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轻子

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  不参与强相互作用的自旋为1/2的费密子。轻子包括电子μ子、τ粒子、与之相应的中微子(Ⅴeμ和Ⅴτ以及它们的反粒子)。目前实验还未发现Ⅴτ和它的反粒子。电子、μ子和 τ粒子(又称重轻子)的质量分别为0.51MeV、105.66MeV和1 784MeV,它们都带有一个单位负电荷,它们的反粒子带有一个单位正电荷;中微子可能是以光速运动的零质量粒子,它们以及反粒子不带电,是中性粒子。
  在轻子参与的所有弱相互作用电磁相互作用过程中,发现存在一个守恒的量子数,称为轻子数。所有正粒子的轻子数为+1,反粒子的轻子数为-1。对所有的反应过程,轻子数的代数和在反应前后不变。与电荷守恒不同,电荷守恒与电磁相互作用相联系,而轻子数守恒没有已知的相互作用为根据,只是实验上发现它总是守恒。
  1962年实验上发现存在两种中微子Ⅴe和Ⅴμ,它们分别与电子和μ子相联系,因此轻子数守恒又分解为电子数(e和Ⅴe粒子数减去e+和Ⅴe粒子数)和μ子数(μ和Ⅴμ粒子数减去μ+和 Ⅴμ粒子数)分别守恒。1975年发现了τ粒子,但还未发现相应的第三种中微子,会不会有第三种τ轻子数守恒尚待证实。除τ粒子外,前二类轻子(e、Ⅴeμ、Ⅴμ)的性质已有较充分的研究,它们的性质非常类似,仅质量有很大差别,解释这个现象是粒子物理学理论中的一个尚待解决的重要课题。

 

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