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xia_chong

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[交流] 【交流】中子为何比质子重呢?已有11人参与

中子为何比质子重呢?

从夸克层次上说,是下夸克比上夸克重吗?
但一般从同位旋上看,上下夸克应该是一样重的。
有两种分析思路:
(1)考虑夸克之间的强相互作用不同,比如对于质子和中子,uu的结合能>dd的结合能,导致质子比中子质量小,而且更稳定;
(2)考虑夸克之间的电磁相互作用,因为它们都带电,而且有磁矩,甚至有有自旋轨道耦合,但这个好像也没人分析过。

期待有人探讨!
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xia_chong

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Originally posted by forumts at 2010-03-15 08:31:52:
一点提示,自由中子不是稳定粒子,而质子是稳定的,可以说前者跃迁到后者,释放能量,根据质能关系式,中子质量高些,这是从实验看。

从构成理论看,这是显然的

你说的是有道理的,但这并没有解释中子质量如何比质子大,从构成理论上看,在目前的QCD中,将u和d夸克看成静止质量一样的,详细分析应该考虑夸克之间甚至夸克胶子及胶子胶子之间的相互作用。不过,这方面,文献是有的。有很多人做过,目前我还没得时间看,呵呵,看了之后再说吧!
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7楼2010-03-15 19:30:11
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xia_chong

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Originally posted by 小木虫 at 2010-03-15 12:21:26:
同位旋理论认为质子和中子是一样重的,之所以实验值中有微小的差异,是因为电荷引起的质量修正效应

唯象上,是可以这么说是CSB(charge symmetry breaking)造成的!但为什么造成CSB,以及CSB如何造成中子质子质量差,还是个问题!
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8楼2010-03-15 19:32:02
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xia_chong

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Originally posted by msphy at 2010-03-15 11:38:40:
弱问,能量高就代表质量大吗?
那么是不是可以说处于激发态的电子(或更一般的粒子)比处于基态的电子(粒子)质量大呢?

夸克之间的结合能大小是否能引起质量的变化呢?具体机制又是怎样的?

回答:
第1问:对一个系统而言,我觉得能量高代表质量大是有道理的。
第2问:不能说单个电子,而将电子及其它所处的环境(比如在氢原子中)合成一个系统来考虑,可以激发态的H原子比基态H原子质量大。因为,从激发态到基态,要发出一个光子,能量减小,质量也减少。
第3问:夸克之间的结合能应该会引起质量的变化,这个结合是电磁相互作用和强相互作用的综合结果,具体机制,我想是QED和QCD吧,但我目前还不会算,悲剧啊!~~~
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9楼2010-03-15 19:36:02
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xia_chong

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Originally posted by liubei8808 at 2010-05-03 10:51:20:
都说了这么多,我想问下有谁能证明夸克存在?都不知道还在用,盖尔曼只是提出了夸克理论,但没有证据证明存在夸克,而是用这种模型推出来新的粒子,用实验也证明存在,但是历史上这种现象多了去了,到头来还不是错 ...

这是有实验证据证明的,你可以查查粒子物理方面的书。虽然由于色禁闭,看不到单个夸克。
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12楼2010-05-03 13:50:33
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xia_chong

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Originally posted by liubei8808 at 2010-05-10 11:42:55:
是吗?不知道你说的是什么书?另外他是建立在什么理论的基础上证明的?好像了解

是一本比较古老的粒子物理的书。我忘记名字了。
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14楼2010-05-10 11:45:54
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