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中微子

中微子(意大利语:Neutrino,其字面上的意义为“微小的电中性粒子”,又译作微中子)是一种电中性的基本粒子,自旋量子数为½,以希腊字母ν标记。现在已经有证据表明其具有质量。但其质量即使相比于其他亚原子粒子也是非常微小的。它可能是现在唯一一种已探测到的暗物质,是一种热暗物质。

中微子与电子、μ子以及τ子同属轻子,有三种“味”:电中微子(ν
e
)、μ中微子(ν
μ
)以及τ中微子(ν
τ
)。每种味的中微子都相应存在一种同样电中性且自旋量子数为½的反中微子。在标准模型中,中微子的产生过程遵循轻子数守恒定律。

由于中微子是电中性的,同时还是一种轻子,因而其并不参与电磁相互作用以及强相互作用。其只参与弱相互作用以及引力相互作用。 由于弱相互作用作用距离非常短,而引力相互作用在亚原子尺度下又是十分微弱的,因而中微子在穿过一般物质时不会受到太多阻碍,且难以检测。

中微子可以通过放射性衰变以及核反应等多...

中微子相关文献
中微子
历史泡利的假设1930年,奥地利物理学家沃尔夫冈·鲍利为了解释β衰变中能量、动量以及自旋角动量守恒而提出了中微子假说。与尼尔斯·玻尔从统计角度上给出的解释不同,他认为在衰变过程中伴随着电子,还会产生一种当时尚未发现的一种电中性的粒子。他当时将这种粒子称为“中子”。玻尔非常反对这种解释并且准备承认β衰变中能量、动量以及自旋角动量并不守恒。1932年,詹姆斯·查德威克发现了一种具有较大质量的核子,并也将其命名为中子。这让这两种性质殊异的粒子具有了相同的名字。这种情形让泡利不得不重新为他所构想的粒子命名。“中微子”这个术语是经由恩里科·费米和泡利本人在1932年7月于巴黎举行的一次会议以及1933年10月举行的索尔维会议上提出的倡议而被国际科学界接受的。这一术语最初是由爱德华多·阿马尔迪(英语:EdoardoAmaldi)在一次与费米的对话中半开玩笑式地引入的。然而,直到1933年仍没有足够证据...
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太阳中微子
产生机制产生太阳中微子的主要机制来自于质子﹣质子链反应,其为:或换言之:86%的太阳中微子透过这项反应产生。如同右图,标准太阳模型中的太阳中微子(质子﹣质子链反应)部分,氘会与另个质子融合而产生氦3原子(He)及伽马射线,此反应可写为:同位素氦4原子(He)可由前述He反应产生:当氦3与氦4都存在于同一系统时,铍可透过融合产生:目前共有四颗质子与三颗中子,铍可有两种不同的反应途径。第一种是捕捉一颗电子并产生锂7原子及一颗电子中微子:此反应产生了14%的太阳中微子。所产生的锂7会再与质子融合产生两个氦4原子。第二种反应途径是捕捉一颗质子(在恒星中为数众多),而产生硼8原子:而硼8原子会透过贝塔(+)衰变转为铍8原子,并放出正电子与电子中微子:此反应产生了约0.02%的太阳中微子,虽然为数较少,但其能量则较高。观测资料太阳中微子最高的通量直接源自于质子﹣质子链反应,而其具有较低的能量,最高达4...
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μ中微子
发现1962年时,利昂·莱德曼、梅尔文·施瓦茨和杰克·施泰因贝格尔通过首次检测μ中微子的相互作用观察到不止一种中微子。这项成果使他们获得了诺贝尔物理学奖。参见PMNS矩阵扩展资料LeonM.Lederman.ObservationsinParticlePhysicsfromTwoNeutrinostotheStandardModel(PDF).NobelLectures.TheNobelFoundation.1988[2010-02-11].MelvinSchwartz.TheFirstHighEnergyNeutrinoExperiment(PDF).NobelLectures.TheNobelFoundation.1988[2010-02-11].JackSteinberger.ExperimentswithHigh-EnergyNeutrinoBeams(PDF).NobelLect...
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τ中微子
发现τ中微子是标准模型中最后发现的轻子和最近发现的粒子。费米实验室在20世纪90年代启动的DONUT实验(英语:DirectObservationoftheNuTau)专门为了检测τ中微子。这些努力终于取得了成功,DONUT协作项目在2000年7月宣布了τ中微子的发现。τ中微子是最后第二种被发现的标准模型所预测的粒子,最后一种是已初步确认存在的希格斯玻色子。相互作用DONUT实验已经分析了核靶上203种中微子的相互作用。2001年,来自美国、日本等国的科学家发表论文称,通过衰变研究发现了τ中微子的相互作用,该结果与标准模型的预测相同。参见PMNS矩阵
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电中微子
注释
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轻子
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