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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 理论物理&天文 » 【交流】中子为何比质子重呢？
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xia_chong

金虫 (文坛精英)

优秀版主

[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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Godhelpsthosewhohelpthemselves!
1楼 2010-03-14 11:30:14
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GrasaVampiro

专家顾问 (职业作家)

微信XGBerlin

优秀版主
中子 = 质子 + 电子
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从此不问江湖事
2楼2010-03-14 17:43:59
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forumts

木虫之王 (文坛精英)

文献杰出贡献
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
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
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3楼2010-03-15 08:31:52
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msphy

木虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
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？
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Cogito, ergosum
4楼2010-03-15 11:38:40
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小木虫:)

荣誉版主 (著名写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
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
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霸道做事，厚道做人
5楼2010-03-15 12:21:26
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holiday

铁杆木虫 (正式写手)

梨园园长
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
GrasaVampiro:前者的寿命基本是宇宙年龄尺度，后者的根据能量不同从分钟到小时不等 2010-03-15 12:23
呵呵。我还一直纳闷呢，质子中子就差了个电荷，它们的寿命却差了那么多。
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子非鱼，安之鱼之乐？
6楼2010-03-15 14:19:28
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xia_chong

金虫 (文坛精英)

优秀版主
引用回帖:
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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Godhelpsthosewhohelpthemselves!
7楼2010-03-15 19:30:11
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xia_chong

金虫 (文坛精英)

优秀版主
引用回帖:
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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Godhelpsthosewhohelpthemselves!
8楼2010-03-15 19:32:02
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xia_chong

金虫 (文坛精英)

优秀版主
引用回帖:
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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Godhelpsthosewhohelpthemselves!
9楼2010-03-15 19:36:02
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msphy

木虫 (小有名气)
ллxia_chong ??
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Cogito, ergosum
10楼2010-03-16 16:54:56
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