- 夸克模型（Quark Model）
- 一、基本概念与历史背景
- 1. 历史发展
- 2. 夸克命名
- 二、夸克的基本性质
- 1. 夸克的“味”（Flavor）
- 2. 夸克的“颜色”（Color）
- 三、强子的夸克组成
- 1. 重子（Baryons）
- 2. 介子（Meson）
- 四、夸克模型的核心预言与实验验证
- 1. Ω⁻粒子的预言（1964）
- 2. 重子八重态与十重态
- 3. 1968 深度非弹性散射实验：粒子物理学发展史上的一个里程碑
- 五、夸克模型的扩展与挑战
- 1. 颜色自由度与量子色动力学（QCD）
- 2. 海夸克与胶子
- 3. 重子激发态与奇特强子
- 六、夸克模型的应用
- 1. 粒子分类与性质计算
- 2. 核物理与强相互作用
- 3. 高能物理实验
- 七、未解问题与前沿研究
- 八、总结
- 夸克的基本性质
- 1. 电荷（Electric Charge）
- 2. 自旋（Spin）
- 3. 质量（Mass）
- 4. 色荷（Color Charge）
- 5. 味（Flavor）
- 为何电荷与自旋至关重要？
- 经典案例：质子与中子的电荷计算
- 总结
夸克模型（Quark Model）
夸克模型（Quark Model）
4月11日修改
本文讨论了粒子物理学中描述强子内部结构的夸克模型，介绍了其概念、历史、夸克性质、强子组成、预言验证、扩展挑战、应用、未解问题等内容。关键要点包括：
1.
提出与验证：1964年由默里·盖尔曼和乔治·茨威格独立提出，后通过高能粒子碰撞实验证实强子内部存在点状结构，支持夸克存在。
2.
夸克性质：有“味”“颜色”等性质，“味”分六种夸克类型；“颜色”有红、绿、蓝三种，反夸克携带反颜色，所有强子须为无色态。
3.
强子组成：重子如质子由三个夸克构成，介子如π⁺介子由一个夸克和一个反夸克构成。
4.
预言与验证：成功预言Ω⁻粒子，通过SU(3)味对称性对强子分类，深度非弹性散射实验证实强子非基本粒子。
5.
扩展与挑战：引入颜色发展为QCD理论，存在海夸克与胶子，重子激发态与奇特强子挑战传统分类。
6.
应用领域：用于粒子分类与性质计算、核物理与强相互作用研究、高能物理实验设计。
7.
未解问题：包括夸克禁闭机制、奇特强子本质、质子自旋危机、夸克 - 胶子等离子体行为等 。
一、基本概念与历史背景
夸克模型是粒子物理学中描述强子（如质子、中子、介子）内部结构的理论，认为强子由更基本的粒子——**夸克**和**反夸克**组成。其核心思想为：
•
重子（如质子、中子）由 三个夸克 构成（
）。
•
介子（如π介子）由 一个夸克和一个反夸克 构成（
）。