夸克理論與基本粒子
蓋耳曼於 1963 年提出夸克理論：質子和中子等粒子是由更基本的粒子——夸克——所組成。
背景知識
理解此概念前需要先掌握：
- 原子模型演進 — 原子的基本結構
詳細說明
1932 年查兌克發現中子。海森堡當年提出核子之間有一種力彼此互相吸引，以維持原子核的穩定（強作用力）。
湯川秀樹（1907-1982，日本）提出介子場論：原子核內核子間的強作用力是由交換一種微小的粒子（稱為介子）來傳遞。1937 年在宇宙射線中找到 π 介子。
蓋耳曼（1929-，美國）1963 年提出夸克（quark）理論：
- 夸克的種類共有六種（上、下、奇、魅、底、頂）
- 質子或中子等粒子是由三個夸克所組成
- 介子則由一個夸克和一個反夸克組成
- 單獨的夸克一直未發現能自由存在
1994 年美國費米國家實驗室找到最後一種夸克——頂夸克。
其他重要發現：
- 狄拉克（1902-1984）：結合相對論，發展出相對論性量子力學，預測帶正電的電子存在（正電子）
- 安德生（1905-1991）：1932 年從宇宙射線中發現正電子
- 哈恩（1879-1968）：發現鈾裂變（核分裂）
常見錯誤
此段為 LLM 增強內容，教材原文未提及。
- 錯誤認知：夸克可以被單獨分離出來
- 正確理解：夸克具有「夸克禁閉」性質，無法單獨存在
- 易混淆概念：質子/中子/電子的發現順序
- 正確順序：電子（1897，湯木生）→ 質子（1912，拉塞福）→ 中子（1932，查兌克）
相關概念
相關題目
- Q-近代物理-夸克組成-01 — 夸克的基本性質
- Q-近代物理-粒子發現順序-01 — 質子/中子/電子的發現順序