基本介紹
- 中文名：D介子
- 外文名：D meson
- 屬性：粒子
- 曾用名：F介子
- 發現時間：1976年
- 發現地點：SLAC 國家加速器實驗室
簡介,概述,粲夸克,弱相互作用,另見,
簡介
概述
D介子於1976年在SLAC 國家加速器實驗室的馬克一號實驗中被發現。由於D介子是所有含有粲夸克的粒子中最輕的，在衰變時粲夸克必須轉變成其他夸克。夸克遷變需要通過弱相互作用。在D介子中，粲夸克衰變成一奇夸克及一W玻色子，W玻色子接著衰變成K介子與π介子。
粲夸克
粲夸克在夸克里第三重，質量為1.25GeV左右（比質子稍微重一點），電荷為（2/3）e，自旋1/2。粲夸克是由在1970年由謝爾登·格拉肖和李爾普羅斯和盧西恩·梅安尼預測，而粲夸克和它的反粒子可以構成J/ψ介子，J/ψ介子在1974年由布魯克海文國家實驗室的丁肇中和斯坦福線形加速器中心的伯頓·里克特分別獨立發現的。這在粒子物理歷史上稱為“十一月革命”。
弱相互作用
弱相互作用（又稱弱力或弱核力）是自然的四種基本力中的一種，其餘三種為強核力、電磁力及萬有引力。次原子粒子的放射性衰變就是由它引起的，恆星中一種叫氫聚變的過程也是由它啟動的。弱相互作用會影響所有費米子，即所有自旋為半奇數的粒子。
在粒子物理學的標準模型中，弱相互作用的理論指出，它是由W及Z玻色子的交換（即發射及吸收）所引起的，由於弱力是由玻色子的發射（或吸收）所造成的，所以它是一種非接觸力。這種發射中最有名的是β衰變，它是放射性的一種表現。重的粒子性質不穩定，由於Z及W玻色子比質子或中子重得多，所以弱相互作用的作用距離非常短。這種相互作用叫做“弱”，是因為β衰變發生的機率比強相互作用低很多，表示它的一般強度比電磁及強核力弱好幾個數量級。大部分粒子在一段時間後，都會通過弱相互作用衰變。弱相互作用有一種獨一無二的特性——那就是夸克味變——其他相互作用做不到這一點。另外，它還會破壞宇稱對稱及CP對稱。夸克的味變使得夸克能夠在六種“味”之間互換。
弱力最早的描述是在1930年代，是四費米子接觸相互作用的費米理論：接觸指的是沒有作用距離（即完全靠物理接觸）。但是現在最好是用有作用距離的場來描述它，儘管那個距離很短。在1968年，電磁與弱相互作用統一了，它們是同一種力的兩個方面，現在叫弱電相互作用。
弱相互作用在粒子的β衰變中最為明顯，在由氫生產重氫和氦的過程中（恆星熱核反應的能量來源）也很明顯。放射性碳定年法用的就是這樣的衰變，此時碳-14通過弱相互作用衰變成氮-14。它也可以造出輻射冷光，常見於超重氫照明；也造就了β伏這一套用領域（把β射線的電子當電流用）。
另見
- 介子列表
- 粒子列表
- 粒子發現年表
