第134章夸克的颜色 太阳毁灭之世界末日
精星灵,曰:“介绍。马里兰大学的oscar w. greenberg引入了色荷这样的标记:1 红、绿、蓝2 耦合常数与色荷3 夸克和胶子场与色荷4 相关条目5 参考文献红、绿、蓝。”
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夸克的颜色,可以下面三者中的一种:“红”、“绿”或“蓝”,而反夸克(antiquark)则为三者的“反色”(anticolors)中的一种,有时称作是“反红”(antired)、“反绿”(antigreen)及“反蓝”(antiblue),有些时候也会用互补色──青(cyan)、洋红(magenta)及黄(yellow)来表示。
同样的模式下,胶子可说是两种颜色的混和:举例来说,红加反绿构成了此种胶子的色荷。
qcd中,考虑从9个可能的颜色/反色所组成的8个独特的胶子;参见胶子以了解其理由。
参见,这些过去的重要资料。
耦合常数条目,以理清以下的资料。
月净威,哈佛大学科学家,道:“耦合常数与色荷。在量子场论中,耦合常数与荷在标示上不同,但彼此相关。耦合常数,设定了相互作用力的强度;举例来说,在量子电动力学中,精细结构常数是个耦合常数。规范场论中的荷则与粒子,在规范对称下的转换方式有关,规范对称亦即粒子在某个规范群下的群表示(group representation)。举例来说,电子有-1的电荷而正电子有+1的电荷,暗示了规范转换(gauge transformation)在某些方面,对它们则有相反的效果。特别地说,若将局域规范转换加诸到电动力学上,则可得,及其中aμ是光子场,而ψ是电子场,带有q =-1(ψ上方的横杠表示是反粒子──正电子)。既然qcd是一个非阿贝尔式的理论,则群表示及色荷的情形会更加复杂。”
精星灵,曰:“磁矩。这个我们也应当,了解一下。描述,载流线圈或微观粒子磁性的物理量。平面载流线圈的磁矩定义为m=isn式中i电流强度;s为线圈面积;n为与电流方向成右手螺旋关系的单位矢量。在畴壁中磁矩分布示意图均匀外磁场中,平面载流线圈不受力而受力矩,该力矩使线圈的磁矩m转向外磁场b的方向;在均匀径向分布外磁场中,平面载流线圈受力矩偏转。许多电机和电学仪表的工作原理,即基于此。”
月净威,哈佛大学科学家,道:“中文名磁矩;概念载流线圈或微观粒子磁性;属性物理量;公式m=isn;i电流强度;s线圈面积。”
精星灵,曰:“定义。在原子中,电子因绕原子核运动而具有轨道磁矩;电子还因自旋具有自旋磁矩;原子核、质子、中子以及其他基本粒子,也都具有,各自的自旋磁矩。这些对研究原子能级的精细结构,磁场中的塞曼效应,以及磁共振等有重要意义,也表明各种基本粒子,具有复杂的结构。分子的磁矩,就是电子轨道磁矩以及电子和核的自旋磁矩构成的(μ=μs+μl=gsps+glpl),磁介质的磁化,就是外磁场对分子磁矩作用的结果。粒子的内禀属性。每种粒子,都有确定的内禀磁矩。自旋为s的点粒子的磁矩μ由μ=g(e/2m)p给出,式中e和m分别是,该粒子的电荷和质量,g是一个数值因子,p为自旋角动量。自旋为零的粒子磁矩,为零。自旋为1/2的粒子,g=2;自旋为1的粒子,g=1;自旋为3/2的粒子,g=2/3。理论上,普遍给出g=1/s。粒子磁矩,可通过实验测定。但实验测定结果,并不与此相符,其间差别,称为反常磁矩。对于自旋,均为1/2的电子、μ子、质子和中子,精确测定其g因子分别为,电子 g/2=1.001159652193(10)μ子 g/2=1.001165923(8)质子 g/2=2.792847386(63)中子 g/2=-1.91304275(45)粒子反常磁矩的来源有二:一是量子电动力学的辐射修正,电子、μ子属于这种情形,即使是点粒子,粒子产生的电磁场对其自身的作用导致自旋磁矩的微小变化,这一改变可以严格地用量子电动力学精确计算,结果与实验测定符合得很好;另一是由于粒子有内部结构和强相互作用的影响,质子和中子属于这种情形,质子和中子的反常磁矩用于分析其内部结构。”
月净威,哈佛大学科学家,道:“各类磁矩。在一个载流回路中,磁矩大小是电流乘以回路面积:u=i*s;其中,u为磁矩,i 为电流,s 为面积。磁矩方向则为电流绕行方向右手定则所决定的方向。”
精星灵,曰:“载流回路磁矩。载流回路在磁场中所受力矩m与磁矩的关系为:m=uxb 其中,b 为磁感应强度。”
月净威,哈佛大学科学家,道:“基本粒子磁矩。许多基本粒子(例如电子)都有,内禀磁矩,这种磁矩和经典物理的磁矩不同,必须使用,量子力学来解释它,和粒子的自旋有关。而这种内禀磁矩,即是许多在宏观之下,磁力的来源,许多的物理现象,也和此有关。”
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这些内禀磁矩,是量子化的,也就是,它有最小的基本单位,常常称为“磁子”(magneton)或磁元,为什么是这样呢?
例如,电子自旋磁矩的矢量绝对值,即和玻尔磁子成比例关系:其中为电子自旋磁矩,电子自旋g因子gs是一项比例常数,μb为玻尔磁子,s为电子的自旋角动量。
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