正反粒子相遇会发生湮灭,反粒子是如何形成的?

2025-03-28 06:09:31
推荐回答(3个)
回答1:

由于重子数的守恒性,两个质子相碰是不会产生一个包含三个重子的系统的。因此,在碰撞中,粒子与反粒子成对产生,又成对湮灭。例如:反核子总是在碰撞中与核子成对地产生的,p+p → N+N+N+N'+若干 π介子  其中N代表质子或中子,N'代表反质子或反中子。反核子一旦产生,它常很快与周围的某个核子再相碰而成对地湮灭。例如
  N+N' → 若干 π介子
这是比较精炼的回答。不浪费您老的视紫红质了

回答2:

在大爆炸产生时粒子数超过反粒子数是可能的。如上所述,粒子和反粒子的碰撞把两者都破坏掉了。并且因为开始的时候有更多的粒子存在,所以现在的粒子是所有留下来的那些。今天在我们的宇宙中可能已经没有留下任何天然的反粒子。但是,在1977年科学家们发现在银河系中心附近有一个可能的反物质源。如果那个地方真的存在,也意味着存在天然的反物质,所以我们将不再需要制造反物质。

回答3:

在原子核以下层次的物质的单独形态以及轻子和光子,统称粒子。在历史上,有些粒子曾被称为基本粒子。
  所有的粒子,都有与其质量、寿命、自旋、同位旋相同,但电荷、重子数、轻子数、奇异数等量子数异号的粒子存在,称为该种粒子的反粒子。除了某些中性玻色子外,粒子与反粒子是两种不同的粒子。
  一切粒子均有其相应的反粒子,如电子e-的反粒子是正电子e+,质子p的反粒子是反质子,中子n的反粒子是反中子,1959年王淦昌领导的小 组发现的反西格码负超子是Σ-的反粒子。有些粒子的反粒子就是它自己。如γ光子、π0介子和η介子。一些中性玻色子如光子、π0介子等,其反粒子就是它们自己。
  反粒子最早是1928年P.A.M.狄拉克理论上预言正电子而提出的,1932年被C.D.安德森实验发现而证实;1956年美国物理学家张伯伦在劳伦斯-伯克利国家实验室发现了反质子。进一步的研究发现,狄拉克的空穴理论对玻色子不适用,因而不能解释所有的粒子和反粒子。根据量子场论,粒子被看作是场的激发态,而反粒子就是这种激发态对应的复共轭激发态。
  正反粒子是从场论的观点来认识的,场的激发态表现为粒子,与之对应,场的复共轭激发态表现为反粒子。当γ光子的能量大于某种粒子静能的两倍,在一定的条件下就可以产生正反粒子对;反之,正反粒子相遇可湮 没并产生两个光子或 3 个光子,遵从质量-能量守恒和动量守恒。
  如果所有的粒子都有相应的反粒子,首先检验的是应该存在质子的反粒子、中子的反粒子。1956年美国物理学家张伯伦(Owen Cham-berlain)等在加速器的实验中,发现了反质子,即质量和质子相同,自旋量子数也是1/2,带一个单位负电荷的粒子。接着又发现了反中子。后来发现,各种粒子都有相应的反粒子存在,这个规律是普遍的。有些粒子的反粒子就是它自己,这种粒子称为纯中性粒子。光子就是一种纯中性粒子,光子的反粒子就是光子自己。在粒子物理学中,已不再采用狄拉克的空穴理论来认识正反粒子之间的关系,而是从正反粒子完全对称的场论观点来认识。
  迄今,已经发现了几乎所有相对于强作用来说是比较稳定的粒子的反粒子。 如果反粒子按照通常粒子那样结合起来就形成了反原子。由反原子构成的物质就是反物质。