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核子（质子、反质子等的总称）

次浏览 | 更新时间：2023-05-17

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核子

质子、反质子等的总称

核子(Nucleon)是质子、反质子、中子和反中子的总称，是组成原子核的粒子。它由夸克和胶子组成，属于重子。

基本信息

外文名	Nucleon
电子产品类别	中子质子
学科	核化学
领域	核能化学
所属	重子
包括	质子、反质子、中子与反中子
组成	夸克和胶子

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正文

核子的組成粒子:質子,中子,介子(隱含)之結構圖

核子是质子、中子的总称。质子是自旋为

,质量为

(

),带正电（数值与电子电荷绝对值相同，为

），磁矩为

的稳定粒子（

年）。

中子是1932年由J.查德威克发现的中性粒子，其自旋为

，质量为

;磁矩为

它是不稳定的。它可以通过弱相互作用衰变为质子、电子和反电子中微子，平均寿命约为

秒。在中子发现后,

伊万年科和

海森伯提出了原子核由质子和中子构成的理论。这理论已由随后的实验所证实。

质子-质子和中子-质子的散射实验表明，它们之间的强相互作用力（核力）与它们是否带电（即是质子还是中子）无关，这就是核力的电荷无关性。为了解释核力的电荷无关性，B.卡森和E.U.康登于1936年引入了同位旋的概念，把质子和中子看成同一种粒子──核子的两种不同状态。核子的同位旋是

,它可以有两种不同的状态：同位旋第三分量

为

的状态是质子，同位旋第三分量

为

的状态是中子。这样，核力的电荷无关性被归结为强相互作用中同位旋空间的转动不变性。

高能电子、

子和中微子在质子及中子上的散射表明，质子和中子的电荷和磁矩有着一定的空间分布，因而不是点粒子，而是有着内部结构的。目前实验的结果表明，质子和中子是由三个更深一层次的粒子──夸克通过由胶子传递的作用力所构成的。研究核子的内部结构，是粒子物理学当前的一个中心课题。

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