课外知识：分数电荷(夸克)
夸克的量子数
夸克是一种参与强相互作用的基本粒子，也是构成物质的基本单元。
它是一种具有半整数量子数的粒子，即夸克具有分数电荷。
夸克的量子数包括：
夸克的自旋量子数：在量子力学中，自旋是一个与粒子内禀性质相关的量子数。
夸克具有1/2的自旋量子数，这意味着它们会以与旋转轴成一定角度的方式围绕自身旋转。
夸克的色量子数：夸克具有三种不同的色，称为红、绿和蓝。
这些颜色代表了夸克在强相互作用中的属性。
在量子色动力学中，这三种颜色被用来描述夸克之间的相互作用。
夸克的味量子数：夸克有六种不同的味，包括上、下、粲、奇、底和顶。
这些味对应于夸克的不同类型，每种类型都有不同的质量和电荷。
夸克的宇称量子数：宇称是描述粒子在空间反射变换中的性质的量子数。
对于夸克，这个量子数是正的，意味着它们在空间反射变换中会变成自己的反粒子。
夸克的电荷量子数：夸克具有分数电荷，即它们带有电荷的量不是整数。
具体来说，上夸克的电荷是2/3，下夸克的电荷是-1/3，粲夸克的电荷是1/3，奇夸克的电荷是-1/3，底夸克的电荷是-2/3，顶夸克的电荷是2/3。
除了以上提到的量子数外，夸克还有其他的性质和特征，如它们参与强相互作用和弱相互作用等。
这些性质和特征共同决定了夸克在物质中的行为和性质。
《理学夸克模型》课件
顶夸克和底夸克的质量相差较 大，约为2000电子伏特力
强力
夸克间通过色力相互吸引，这种力在 短距离上非常强大，是短程力。
弱力
夸克间传递弱相互作用的力，这种力 在长距离上起作用，是长程力。
胶子传递强相互作用
胶子的定义
胶子是传递强相互作用的基本粒子。
胶子在夸克间的作用
夸克具有强烈的相互 作用，只能在强子中 存在，不能孤立存在 。
夸克具有分数电荷， 是电子电荷的1/3或 2/3。
每种夸克都有三种色 荷，以解释为什么只 有三种夸克能在实验 中观察到。
02
夸克的种类与特性
上夸克和下夸克
上夸克和下夸克是组成质子和中子的 基本粒子，具有不同的电荷和弱同位 旋。
上夸克和下夸克的质量相差不大，约 为1000电子伏特左右。
研究弱相互作用
弱相互作用在某些特定过程中起着重要作用，如β衰变等。未来研究需要更深入地探索弱相互作用的基本规律和 机制，以更好地理解物质的演化过程。
探索夸克与轻子的关系
寻找夸克与轻子的联系
夸克和轻子是构成物质的基本粒子，但它们之间的关系仍不明确。未来研究需要寻找夸克与轻子之间 的联系，以更好地理解物质的基本结构和性质。
《理学夸克模型》ppt 课件
目录
• 夸克模型简介 • 夸克的种类与特性 • 夸克间的相互作用 • 夸克模型的应用 • 未来展望与研究挑战
01
夸克模型简介
什么是夸克模型
01
夸克模型是一种描述基本粒子的 模型，它将物质的基本粒子分为 三种夸克：上夸克、下夸克和奇 异夸克。
02
夸克模型是基于量子力学的理论 框架，通过引入夸克的概念来解 释基本粒子的属性和相互作用。
上夸克带+2/3的电荷，下夸克带-1/3 的电荷，它们是组成质子和中子的主 要成分。
12库仑定律
五 元电荷
1906到1917年，密立根用 液滴法测定了电子电荷，证明 微小粒子带电量的变化是不连
续的，它只能是元电荷 e 的
整数倍,即粒子的电荷是量子化 的。
迄今所知:电子是自然 界中存在的最小负电荷， 质子是最小的正电荷。
元电荷:e =1.6×10-19库仑(C)
总结：
不可以
课堂训练
1、关于点电荷的下列说法中正确的
A .真正的点电荷是不存在的．
B .点电荷是一种理想模型．
C .足够小的电荷就是点电荷．
D .一个带电体能否看成点电荷，不
是看它的尺寸大小，而是看它的形
状和大小对所研究的问题的影响是
否可以忽略不计
ABD
2、下列说法中正确的是：
A .点电荷就是体积很小的电
大小相等，方向相反。
q1 F
1
+
q2 F
2
r
解：正、负电荷之间的相互作用力为吸 引力，大小为
F1
F2
k
q1q2 r2
9.0109 2108 4108 N 0.3 2
8.0 105 N
小结：在应用库仑定律求电荷间的相 互作用力时，电荷量的正负号不要代入公 式进行计算，只用它们的绝对值进行计算 ，方向另外说明。
子，只能是电中性的。
新课
探究一:影响电荷间相互作用力的因素
过程与方法:控制变量法
保持电量Q不变,距离 r与F 有什么关系?
距离 r 越小,作用力F越大
保持距离r不变,电量 Q与F 有什么关系?
电量Q越多,作用力F越大
库仑扭秤实验
1.基本结构
2.实验原理：
①怎样处理距离r与 作用力F的关系?
《基本粒子》教学案
《基本粒子》教学案
课标要求了解宇宙演化课型新授
学习目标 1.知道粒子的分类及其作用，了解夸克模型.
2.了解宇宙起源的大爆炸学说及恒星的演化．
学习重点核聚变及其特点和条件，书写核聚变反应方程，能计算核聚变释放的能量.
学习难点书写核聚变反应方程，能计算核聚变释放的能量
学习过程
【自主学习】独立思考问题
阅读教材回答：1、发现新粒子：
2、夸克模型的提出：
【即学即用】．判断下列说法的正误．
(1)质子、中子不能再分．( )
(2)夸克的带电荷量是电子电荷量的整数倍．( )
【合作探究】分析问题情境，提炼核心问题
导思交流一、新粒子的发现和夸克模型
【交流思考】图为欧洲粒子加速器，能使粒子获得13万亿电子伏特
的能量．
(1)高速粒子碰撞能产生一些新的粒子，试说出部分20世纪30年代以
来发现的新粒子．
(2)随着新粒子的发现，质子与中子为什么不再被称为“基本粒子”？。
学案3：5.5“基本”粒子
5.5 “基本”粒子【学习目标】1.知道粒子的基本概念，了解新粒子的内容。
2.通过学习，体会科学发现新粒子的进步。
3.学习科学家们研究问题的方法，坚持实事求是的科学态度，体验其工作的艰辛，激发探索未来科学的热情。
【知识梳理】一、粒子1．基本粒子不基本(1)直到19世纪末，人们都认为、电子、和中子是基本粒子。
(2)随着科学的发展，科学家们发现了很多的新粒子并不是由以上组成的，并发现、等本身也有复杂结构。
2．发现新粒子(1)新粒子：1932年发现了，1937年发现了，1947年发现了和及以后的超子等。
(2)粒子的分类：大体可分为、、规范玻色子和希格斯玻色子几种类型。
(3)夸克模型的提出：1964年美国物理学家盖尔曼提出了强子的夸克模型，认为强子是由构成的。
说明：反粒子最显著的特点是当它们与相应的正粒子相遇时，会发生“湮灭”，即同时消失而转化成其他的粒子。
【课堂探究】一、“基本”粒子思考1 已知π＋介子、π－介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克u 或反夸克d)组成的，它们所带电荷量如下表所示，表中e为元电荷。
(2)π－又应由哪两个组成？1．新粒子的发现及特点(1)夸克的提出：1964年美国物理学家盖尔曼提出了强子的夸克模型，认为强子是由夸克构成的。
(2)夸克的种类：上夸克(u)、下夸克(d)、奇异夸克(s)、粲夸克(c)、底夸克(b)和顶夸克(t)。
(3)夸克所带电荷：夸克所带的电荷量是分数电荷量，即其电荷量为元电荷的－13或＋23。
例如，上夸克带的电荷量为＋2e 3，下夸克带的电荷量为－e3。
(4)意义：电子电荷不再是电荷的最小单位，即存在分数电荷。
例1 目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成。
u 夸克带电荷量为＋23e ，d 夸克带电荷量为－13e ，e 为元电荷，下列论断可能正确的是( )A ．质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成C ．质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成 例2 在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。
物理核物理知识点总结
物理核物理知识点总结核物理是研究原子核和其内部结构以及与原子核相关的物理现象的一门学科。
它涵盖了从最基本的粒子物理到最复杂的原子核反应和放射性衰变的各个方面。
核物理的研究对于我们理解宇宙的起源和演化，以及开发新的能源和医学应用具有重要意义。
在本文中，我们将总结一些核物理的基本知识点，包括原子核的结构、核反应和放射性衰变等内容。
一、原子核的结构1. 原子核的组成原子核是由质子和中子组成的。
质子是带正电荷的粒子，中子是不带电荷的粒子。
它们通过强相互作用力相互作用，形成原子核的稳定结构。
在自然界中，原子核的质子数和中子数一般不相等，而是呈现出多样的组合方式，形成了各种不同的核素。
每种核素都有其特定的质子数和中子数，这也决定了其化学性质和放射性特性。
2. 核子的结构质子和中子的结构类似，它们都由夸克组成。
夸克是一种基本粒子，具有分数电荷和强相互作用力。
在标准模型中，夸克被认为是构成核子的基本粒子，它们之间通过强力子交换子相互作用，形成了核子的稳定结构。
核子内部的夸克和胶子相互作用非常复杂，仍然是核物理研究的重要课题之一。
3. 原子核的尺度原子核的尺度通常用费米（fm）来表示，1 fm=10^-15米。
一般来说，原子核的尺度在1-10 fm之间，比原子的尺度小几个数量级。
这种微小的尺度决定了原子核的特殊性质，如核力的强度和范围等。
二、核反应1. 核反应的类型核反应是指原子核之间或原子核与粒子之间发生的相互作用过程。
根据反应类型的不同，核反应可以分为裂变反应和聚变反应两大类。
裂变反应是指重核裂变成两个或多个轻核的过程，通常伴随着大量的能量释放。
聚变反应是指轻核结合成重核的过程，也伴随着能量释放。
核反应在能源生产、核武器和核医学等领域都有重要应用。
2. 核反应的能量释放核反应释放的能量来自于原子核内部结合能的变化。
在裂变反应中，重核分裂成两个或多个轻核时，其结合能减小了，其中一部分转化为核反应释放的能量；在聚变反应中，轻核结合成重核时，其结合能增加了，也会释放出能量。
夸克理论——精选推荐
20世纪60年代，美国物理学家默里·盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——夸克（quark）组成的。
它们具有分数电荷，是电子电量的2/3或-1/3倍，自旋为1/2。
夸克理论认为，所有的重子都是由三个夸克组成的，比如质子（uud），中子（udd）；反重子则是由三个相应的反夸克组成的。
夸克理论还预言了存在一种由三个奇异夸克组成的粒子（sss），这种粒子于1964年在氢气泡室中观测到，叫做负ω粒子。
顶、底、奇、魅夸克由于质量太大（参见下表），很短的时间内就会衰变成上夸克或下夸克。
夸克按其特性分为三代，如下表所示：世代自旋名称符号 e 质量/ MeV.c-21 + 1/2 上夸克u + 2/3 1.5 to 4.01 − 1/2 下夸克 d − 1/34 to 82 − 1/2 奇异夸克s − 1/3 80 to 1302 + 1/2 魅夸克 c + 2/3 1150 to 13503 − 1/2 底夸克 b − 1/3 4100 to 44003 + 1/2 顶夸克t + 2/3 171400 ± 2100在量子色动力学中，夸克除了具有“味”的特性外，还具有三种“色”(color)的特性，分别是红、绿和蓝。
这里“色”并非指夸克真的具有颜色，而是借“色”这一词形象地比喻夸克本身的一种量子数。
量子色动力学认为，一般物质是没有“色”的，组成重子的三种夸克的“颜色”分别为红、绿和蓝，因此叠加在一起就成了无色的。
因此计入6种味和3种色的属性，共有18种夸克，另有它们对应的18种反夸克。
夸克理论还认为，介子是由同色的一个夸克和一个反夸克组成的束缚态。
例如，日本物理学家汤川秀树预言的π+介子是由一个上夸克和一个反下夸克组成的，π-介子则是由一个反上夸克和一个下夸克组成的，它们都是无色的。
除顶夸克外的五种夸克已经通过实验发现它们的存在，华裔科学家丁肇中便因发现魅夸克而获诺贝尔物理学奖。
夸克是什么
夸克是什么
1964年，美国物理学家默里·盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——Quark（即夸克）组成的。
它们具有分数电荷，是基本电量的2/3或-1/3倍，自旋为1/2。
夸克是一种基本粒子，也是构成物质的基本单元，符号是q。
夸克互相结合，形成一种复合粒子，叫强子。
强子中最稳定的是质子和中子，它们是构成原子核的单元。
因“夸克禁闭”的现象，夸克不能够直接被观测到，或是被分离出来，只能够在强子里面找到。
基于这个原因，我们对夸克的所知大都是间接的来自对强子的观测。
已知的夸克有六种，夸克的种类被称为“味”，它们是上、下、粲、奇、底及顶。
上、下夸克的质量是所有夸克中最低的。
较重的夸克会通过一个叫粒子衰变的过程，来迅速地变成上、下夸克。
有“色”和“味”两种属性。
六种味分别为：u、d、c、s、t、b，即上、下、璨、奇、顶、底。
其中（u、d）为第一代夸克，（c、s）为第二代夸克，（t、b）为第三代夸克。
夸克有着多种不同的内在特性，包括电荷、色荷、自旋及质量等。
在粒子物理的标准模型中，夸克是唯一一种能经受电磁、引力、强相互作用及弱相互作用的基本粒子。
夸克也是现在已知唯一一种基本电荷为非整数的粒子。
夸克理论知识点
夸克理论知识点夸克理论是现代物理学中的重要理论之一，它涉及到微观世界的基本粒子结构和相互作用。
本文将从夸克的基本概念、性质，夸克的分类，夸克的相互作用以及夸克理论的应用等方面进行论述。
一、夸克的基本概念与性质夸克是构成质子和中子等重子的基本粒子，是目前已知的最基本的粒子之一。
它具有以下几个基本特性：1. 电荷分数：夸克的电荷是基本电荷的分数，通常为正或负2/3或正或负1/3。
2. 色荷：夸克具有一种称为“色荷”的性质，它决定了夸克之间的相互作用。
3. 自旋：夸克的自旋是1/2，表明它们是费米子，遵循泡利不相容原理。
二、夸克的分类根据夸克的电荷和色荷特性，夸克可以分为六种不同的类型，分别为上夸克（u）、下夸克（d）、顶夸克（t）、底夸克（b）、奇夸克（s）和粲夸克（c）。
这些夸克及其反粒子的质量和自旋不同，但它们的电荷和色荷性质相对固定。
三、夸克的相互作用夸克之间通过强相互作用力进行相互作用，而强相互作用力由强相互作用理论（量子色动力学）来描述。
夸克之间的强相互作用力使它们无法自由存在于孤立状态下，而只能以束缚态的形式存在于重子和介子中。
此外，夸克与其他基本粒子之间也存在电磁相互作用和弱相互作用。
电磁相互作用是由带电粒子之间的相互吸引和排斥引起的，而弱相互作用涉及到带电弱子和夸克之间的相互转换。
四、夸克理论的应用夸克理论在物理学的研究和实践中有着广泛的应用。
以下列举几个典型的应用领域：1. 粒子物理学：夸克理论为研究微观世界提供了重要的理论基础，通过实验观测和理论计算，科学家们可以进一步了解夸克的性质和基本相互作用机制。
2. 核物理学：夸克理论与核物理学相结合，可以深入研究原子核的结构和性质，揭示核反应和核衰变的机制。
3. 宇宙学：夸克理论对于理解宇宙起源和演化也具有深远的意义。
科学家们利用夸克理论的相关知识，探索宇宙中的暗物质、暗能量等未解之谜。
4. 技术应用：夸克理论的研究成果在工程技术领域也有所应用，例如核能的利用和粒子加速器等高科技设备的研制与应用。
高中物理之粒子和宇宙知识点
高中物理之粒子和宇宙知识点1、“基本粒子”不基本直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质的不可再分的最小微粒，后来发现了电子、质子和中子，又认为它们是组成物质的基本粒子．现在已发现粒子有400余种，有些也具有复杂的内部结构。
2、发现新粒子（1）新粒子：20世纪30年代人们对宇宙射线的研究发现一些新粒子，人们用高能加速器进行实验发现更多新粒子，1932年发现了正电子，1937年发现μ子，1947年发现K介子和π介子及以后的超子、反粒子等。
3、夸克模型4、宇宙的演化研究微观世界的粒子物理、量子理论，与研究宇宙的理论是相互沟通，相互支撑的，从大爆炸开始的不同时间里，对应的温度不同，组成宇宙的物质不相同。
5、恒星的演化当温度降到3000 K时，中性原子组成的宇宙尘埃在万有引力作用下，尘埃收缩凝集，引力势能转化为内能，温度升高，开始发光形成了恒星，当恒星核能耗尽时，进入末期，恒星的末期形态主要有：白矮星、中子星或黑洞。
“基本粒子”不基本（1）19世纪末，许多人认为光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本粒子。
（2）从20世纪起科学家陆续发现了400多种同种类的新粒子，它们不是由质子、中子、电子组成的。
（3）科学家进一步发现质子、中子、电子等本身也是复合粒子，且还有着复杂的结构。
（4）研究粒子的主要工具粒子加速器和粒子探测器是研究粒子物理的主要工具。
粒子的分类（1）按自旋分类（2）共振态粒子—寿命极短（约10-23s）正粒子、反粒子正、反粒子物理量的绝对值都相同，但某些物理量（如电荷、磁矩等）的符号相反。
按相互作用分类轻子（共12种）强子分类夸克模型（1）夸克的提出许多实验事实表明，强子是有内部结构的.1964年提出的夸克模型，认为强子由更基本的成分组成，这种成分叫做夸克。
（2）夸克的分类夸克有6种，它们是上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克。
每种夸克都有对应的反夸克。
（3）夸克模型的意义夸克模型的提出是物理学发展中的一个重大突破，它指出电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷。
组分夸克质量
组分夸克质量引言组分夸克质量是粒子物理学中的一个重要概念。
夸克是构成物质的基本粒子之一，它们的质量对于理解物质的性质和宇宙的演化起着至关重要的作用。
本文将从夸克的发现历程、夸克质量的测量方法、夸克质量的重要性等方面进行探讨。
夸克的发现历程夸克最早是由美国物理学家格尔芬·范·德尔·梅尔（Gell-Mann）和乌拉莫（George Zweig）在20世纪60年代提出的。
他们根据实验观测到的一些规律性现象，提出了夸克的存在。
夸克是一种带电粒子，具有分数电荷，它们之间通过强相互作用力相互束缚在一起，组成了更为复杂的粒子，如质子和中子。
夸克质量的测量方法夸克的质量是粒子物理学中一个重要的研究课题。
目前，科学家主要通过两种方法来测量夸克的质量：间接测量和直接测量。
间接测量间接测量是通过观测夸克参与的粒子衰变过程来推断夸克的质量。
科学家根据实验数据和理论模型，利用能量守恒和动量守恒的原理，通过反推夸克的质量。
这种方法需要对粒子物理学的理论有深入的了解，并且需要大量的实验数据支持。
直接测量直接测量是通过加速器实验来直接测量夸克的质量。
科学家使用高能加速器将粒子加速到极高的能量，然后观测粒子碰撞过程中产生的新粒子，从而测量夸克的质量。
这种方法需要粒子加速器的高能和高精度，以及对实验数据的精确测量和分析。
夸克质量的重要性夸克质量的研究对于理解物质的性质和宇宙的演化具有重要意义。
物质的性质夸克是构成物质的基本粒子之一，夸克质量的大小直接影响物质的性质。
不同夸克的质量不同，它们之间的组合方式也不同，从而决定了不同物质的性质。
夸克质量的研究可以帮助我们更好地理解物质的组成和性质。
宇宙的演化夸克质量的研究还对于理解宇宙的演化过程具有重要意义。
宇宙的演化是一个复杂的过程，其中夸克的相互作用起着关键的作用。
夸克质量的大小和夸克之间的相互作用力决定了宇宙的结构和演化速度。
通过研究夸克质量，我们可以更好地理解宇宙的起源和演化。
新教材高中物理第五章原子核第45节核裂变与核聚变“基本”粒子课件新人教版选择性必修第三册
(4)夸克模型
1964 年美国物理学家盖尔曼提出了强子的夸克模型，认为强子是由更基本
的成分组成，这种成分叫作 夸克 ，夸克模型指出电子电荷不再是电荷的最
小单位，即存在分数电荷。
2．判一判
(1)电子的反粒子带一个单位的正电荷，质量数为 0。
(√ )
(2)质子、中子不能再分。
(×)
(3)夸克的带电荷量是电子电荷量的整数倍。
(3)由核能的转化量计算。
[对点练清]
1．下列核反应中，表示核裂变的是
()
A.29328U→23940Th＋42He B.164C→147N＋－01e C.23952U＋10n→15464Ba＋8396Kr＋310n D.94Be＋42He→162C＋10n 解析： 29328U→23940Th＋42He 是 α 衰变，164C→174N＋－01e 是 β 衰变，94Be＋42He→162 C＋10n 是原子核的人工转变，只有 C 选项是重核裂变。
答案：C
2．关于重核的裂变，以下说法正确的是
()
A．核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量
B．中子从铀块中通过时，一定发生链式反应
C．重核裂变释放出大量能量，产生明显的质量亏损，所以核子数要减少
D．由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量，所以重核
裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核能
Hale Waihona Puke [规律方法] 重核裂变释放的核能的计算方法
(1)根据爱因斯坦质能方程，用裂变反应中质量亏损(Δm)的千克数乘以真 空中的光速(c＝3×108 m/s)的平方，即 ΔE＝Δmc2。
(2)根据 1 个原子质量单位(u)相当于 931.5 兆电子伏(MeV)能量计算，用 裂 变 反 应 中 质 量 亏 损 的 原 子 质 量 单 位 数 乘 以 931.5 MeV ， 即 ΔE ＝ Δm(u)×931.5 MeV。
夸克组合体的原理
夸克组合体的原理
一、什么是夸克
夸克是组成质子、中子等强子的基本组成部分。
根据量子色动力学理论,夸克具有色荷(红、绿、蓝三种颜色)及分数电荷(上夸克电荷+2/3,下夸克电荷-1/3)。
二、夸克的种类
目前已经发现的夸克共有6种,分为3代:
第一代:上夸克(u)、下夸克(d)
第二代:粲夸克(c)、奇夸克(s)
第三代:顶夸克(t)、底夸克(b)
三、夸克禁闭原理
夸克之间存在“色荷约束力”,使其无法单独存在,只能组合成色荷平衡的组合体。
四、夸克组合体的种类
1. 介子:由夸克与反夸克组成,色荷为0。
2. 重子:由三个夸克组成,色荷为0。
例如质子(uud)、中子(udd)。
3. 四夸克态:极稳定的四夸克组合体。
4. 奇碰子:由5个夸克组合而成,色荷为0。
五、夸克组合的原理
夸克之间会通过强交换力重组色荷,组成色单态或色三态的复合系统,直至色荷平衡为0。
六、夸克组合体的稳定性
色单态夸克组合体更稳定,如介子;色三态夸克组合体相对不稳定,容易衰变。
综上所述,夸克组合体是夸克通过强交换力构成色荷平衡系统的复合粒子,其种类和稳定性与夸克的色荷约束原理密切相关。
这是粒子物理学中的重要概念。
电荷理论的深刻理解,看此文能懂
相信电荷存在，正是人类的明智——灵遁者地球人都知道电荷是存在的。
电荷的本质是什么？这个问题科学家也给出了答案。
即电荷为物体或构成物体的质点所带的正电或负电，带正电的粒子叫正电荷（符号为“+”），带负电的粒子叫负电荷（符号为“﹣”）我接着再问大家一个问题：“电荷是粒子吗？电荷是物质吗？”大家仔细想想，再回答我。
很显然电荷概念是一切电磁学现象的基础。
所以这个概念的重要性，就不言而喻了。
我在前面的章节中，有提到过电场，磁场，电磁场等概念。
唯独没有讲到电荷，这是一个重大遗漏。
好在一本书的完成，不是一朝一夕的。
我今天看到一个问题：“电荷是自旋产生的吗？”当我试着去回答这个问题的时候，我想我应该补增一篇关于电荷内容的文章。
在电磁学里，电荷是物质的一种物理性质。
称带有电荷的物质为“带电物质”。
两个带电物质之间会互相施加作用力于对方，也会感受到对方施加的作用力，所涉及的作用力遵守库仑定律。
假若两个物质都带有正电或都带有负电，则称这两个物质“同电性”，否则称这两个物质“异电性”。
两个同电性物质会相互感受到对方施加的排斥力；两个异电性物质会相互感受到对方施加的吸引力。
即同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
电荷是许多次原子粒子所拥有的一种基本性质。
称带有电荷的粒子为“带电粒子”。
电荷决定了带电粒子在电磁方面的物理行为。
静止的带电粒子会产生电场，移动中的带电粒子会产生电磁场，带电粒子也会被电磁场所影响。
一个带电粒子与电磁场之间的相互作用称为电磁力或电磁相互作用。
这是四种基本相互作用中的一种。
要深刻了解电荷的概念，必须了解关于电磁学的种种概念。
这样你才能看清楚它们之间的关系。
我先列出它们的基本概念。
电荷：在电磁学里，电荷是物质的一种物理性质。
2、电量：电量表示物体所带电荷的多少。
一般来说，电荷的数量叫电量，用符号Q表示，单位是库（仑）(符号是C)，库仑是一个很常用的单位。
3、电流：科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流。
物理学英语词汇[整理版]
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物理学英语词汇[整理版]一、基础物理学词汇1. 物理量（Physical quantity）：描述物体性质和状态的量，如长度、质量、时间等。
2. 力（Force）：作用于物体，使物体发生形变或改变运动状态的量。
3. 质量（Mass）：物体所含物质的多少，是物体惯性大小的量度。
4. 重力（Gravity）：地球对物体的吸引力，使物体受到向地心的作用力。
5. 速度（Velocity）：物体在单位时间内移动的距离，具有大小和方向。
6. 加速度（Acceleration）：物体速度变化的快慢，单位时间内速度的变化量。
7. 动能（Kinetic energy）：物体由于运动而具有的能量。
8. 势能（Potential energy）：物体由于位置关系而具有的能量。
9. 功（Work）：力在物体上产生位移时所做的功。
10. 功率（Power）：单位时间内完成的功，表示做功的快慢。
二、热学词汇1. 温度（Temperature）：表示物体冷热程度的物理量。
2. 热量（Heat）：物体间因温度差异而传递的能量。
3. 热传导（Thermal conduction）：热量在物体内部从高温部分向低温部分传递的过程。
4. 热膨胀（Thermal expansion）：物体受热时体积增大的现象。
5. 热容量（Heat capacity）：物体吸收或释放热量时，温度变化的能力。
6. 热力学（Thermodynamics）：研究热现象及其规律的物理学分支。
三、电磁学词汇1. 电荷（Electric charge）：物体带有的电性质，分为正电荷和负电荷。
2. 电流（Electric current）：电荷在单位时间内通过导体截面的量。
3. 电压（Voltage）：电场力在单位电荷上所做的功，表示电势差。
4. 电阻（Resistance）：导体对电流阻碍作用的大小。
5. 电容（Capacitance）：电容器存储电荷的能力。
6. 电感（Inductance）：线圈产生磁场的能力。
夸克囚禁及其诸多疑难
1975年，斯坦福直线加速器中心的一个小组又提出了SLAC袋模型，但在与实验的符合方面，并没有MIT袋模型好。
李政道在1978年认为，袋模型的实质可以理解为真空存在的两种相，是色介电常数等于零的真空相、包围着色介电常数不等于零的区域，这个区域就是“袋”，他在数学分析中，把色介电常数看成是一种唯象的标量场，在不同极限下，就分别得到了MIT袋模型和SLAC袋模型。
（二）
强子的夸克组成、及以此为描述依据的量子色动力学，它成功实现了对强子的分类，用十分简单的模式包罗了复杂的强子现象，在描述强子个体的对称性存在中，也取得了与所有实验事实相符的巨大成功，成为了标准模型最重要的组成部分。但在夸克模型展示了这种十分诱人的成功性的同时，如下所述，却又有诸多难以克服的一大堆疑难。
4、夸克有自旋，夸克组成了强子，夸克自旋确不能构成强子自旋，有著名的自旋危机；尽管有人宣称解决了该危机，但这种解决方法有不应该有的假设条件，也不是粒子在实验室存在的通常状态。
原子由核与核外电子构成，为什么人们都相信原子构成就是如此，就是因为核与核外电子在实验室存在的通常状态下、自动构成了原子存在的所有事实，而对夸克自旋危机的解决就并没有能给人以这种信任感。
1、强子结构的袋模型。其描述是用附加边界条件的方法，将夸克束缚在有限的空间区域内。
较成功的是1974年由约翰孙等人提出来的MIT袋模型。该模型认为夸克与胶子在“袋内”满足通常的运动方程，而在袋的表面则有两类边界条件：一类是线性的，它限制了色力线不得穿出袋表面；第二类是二次的，它规定袋内夸克和胶子场对袋表面产生的压力、与袋外部真空对袋表面产生的压力平衡。1975年布达佩斯的一个小组为MIT袋加上了表面张力项，考虑了袋表面的动力学；1978年约翰孙又为它的MIT袋模型找到了一种定域场论的拉氏函数。该模型在解释强子色单态、强子谱及磁矩、弱作用轴矢量与轴矢量耦合常数比等方面都很成功，但它拉氏函数却是不可量子化的。
最新世界上最小的物质是什么呢
世界上最小的物质：夸克一个质子和一个反质子在高能下碰撞，产生了一对几乎自由的夸克。
1964年，美国物理学家默里·盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——Quark组成的。
它们具有分数电荷，是基本电量的2/3或-1/3倍，自旋为1/2。
夸克是比中子和质子更小的微粒。
遵循“渐近自由”原理。
[2]世界上最小的物质：夸克的名称来源夸克一词是盖尔曼取自詹姆斯·乔伊斯的小说《芬尼根的守灵夜》的词句“向麦克老人三呼夸克(Three quarks for Mus ter Mark)”。
无非是指一个质子中有三个夸克。
另外夸克在该书中具有多种含义，其中之一是一种海鸟的叫声。
他认为，这适合他最初认为“基本粒子不基本、基本电荷非整数”的奇特想法，同时他也指出这只是一个笑话，这是对矫饰的科学语言的反抗。
另外，也可能是出于他对鸟类的喜爱。
世界上最小的物质：对于夸克的定义所有的中子都是由三个夸克组成的，反中子则是由三个相应的反夸克组成的，比如质子，中子。
质子由两个上夸克和一个下夸克组成，中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。
世界上最小的物质：夸克的发现研究除顶夸克外的五种夸克已经通过实验发现它们的存在，华裔科学家丁肇中便因发现魅夸克(又叫J粒子而获诺贝尔物理学奖。
近十年来高能粒子物理学家的主攻方向之一是顶夸克 (t)。
至于1994年最新发现的第六种“顶夸克”，相信是最后一种，它的发现令科学家得出有关夸克子的完整图像，有助研究在宇宙大爆炸之初少于一秒之内宇宙如何演化，因为大爆炸最初产生的高热，会产生顶夸克粒子。
研究显示，有些恒星在演化末期可能会变成“夸克星”。
当星体抵受不住自身的万有引力不断收缩时，密度大增会把夸克挤出来，最终一个太阳大小的星体可能会萎缩到只有七、八公里那么大，但仍会发光。
夸克理论认为，夸克都是被囚禁在粒子内部的，不存在单独的夸克。
一些人据此提出反对意见，认为夸克不是真实存在的。
根据电荷的量知识点总结
根据电荷的量知识点总结
电荷的量是描述物体上电荷多少的物理量。
以下是有关电荷的量的几个重要知识点的总结：
1. 电荷的基本单位：电荷的基本单位是库仑(Coulomb)，它的符号是C。
库仑是国际单位制中用来描述电荷量的标准单位。
2. 电荷的分数单位：电子的基本电荷量是电子基本电荷，等于约1.6 × 10^-19库仑。
而质子的电荷量是电子基本电荷的正倍数，即1.6 × 10^-19C。
3. 电荷守恒定律：根据电荷守恒定律，系统中的总电荷量在任何情况下都是不变的。
这意味着电荷不能被创建也不能被销毁，只能通过转移或重新分配。
4. 电荷的代数和向量性质：电荷可以是正电荷或负电荷，它们相互吸引，并且同种电荷相互排斥。
正电荷被赋予正号，负电荷被赋予负号。
电荷是一种向量量，具有大小和方向。
5. 电荷的量的测量：电荷的量可以通过电流的测量来确定，其中电流被定义为单位时间内通过导体横截面的电荷量。
电流的单位是安培(A)，1安培等于1库仑/秒。
6. 电荷的量与电场：电荷的量产生电场，其大小和方向由电荷的量和位置决定。
电场越大，电荷的量越大。
以上是关于电荷的量的一些重要知识点的总结。
了解这些知识对于理解电荷的特性和相关概念非常重要。
参考资料：
- "电荷的量单位" - 百度百科
- "电荷的守恒定律和电荷的代数性质" - 知乎
- "电荷、电流与电量的关系" - 极客学院。
课外知识：分数电荷(夸克)
分数电荷人们把荷电量分别是－e 、＋e 和0的电子、质子和中子看作是自然界的基本粒子．但是，随着岁月的流逝，物理学家们发现了许多其他的基本粒子．粒子种类的繁多确实使人们感到周围世界的组成错综复杂．于是，理论物理学试图寻找更小的一组真正基本的粒子，所有其他的粒子都可以由它们组成．1964年盖尔曼（M ·Geu －Mann ）和兹韦格（G ·Zweig ）提出了一种假说，认为这样的一组粒子是三种叫做夸克的粒子．这三种夸克分别叫做上夸克、下夸克和奇异夸克．它们的不同寻常的特性之一就是具有分数电荷．上夸克的电荷是e 32+，下夸克和奇异夸克的电荷都是e 31-．这些夸克可以组合而形成质子、中子以及大部分迄今已发现的其他粒子．例如，质子是由两个上夸克和一个下夸克组成．自从这个最早的假设创始以来，物理学家们已预言了其他三种也具有分数电荷的夸克，它们分别是魅夸克、顶夸克和底夸克．另外，高能加速器上产生了一些新粒子，它们被预言是后三种夸克的组合．尽管量子色动力学认为孤立的夸克不能存在，夸克只能相互结合形成带整数电荷的粒子，但是量子色动力学理论并未排除夸克以净电荷为非整数的束缚态存在．因此寻找分数电荷就引起了物理学家们极大兴趣，发现分数电荷就等于令人信服地证实夸克理论．自1965年开始，美国斯坦福大学一直在进行着一项寻找物质上的自由分数电荷的实验．这种实验实质上是一种大规模的密立根实验——被考察粒子的质量比油滴的质量大一千万倍，实验的原理是根据迈斯纳效应．该大学的费尔班克（W ·M ·Fairbank ）教授等报告，把超导铌球悬浮在磁场中，加上变化的电场以观察铌球的运动，从而测出它们所带的电荷．他们得出结论；观察到了e 31±的证据．1979年与1981年他们在改进的仪器上又证实了这一点．然而，其他不少科学家也作了许多实验，至今却未发现分数电荷的存在．例如1981年旧金山州立大学的科学家小组用动力磁浮置法进行寻找分数电荷的实验，结果未观察到分数电荷，1983年美国加州的劳伦斯伯克利实验室又做了测定分数电荷的实验，他们用重离子（本质上是重原子核动）加速器做实验，他们一共测定了26万个汞滴，但一个分数电荷也没有找到．现在人类只是大胆假设、科学求证，夸克是为了解释一些目前人类无法解释的现象而提出的可能存在的假设，但人类一直没找到夸克存在的直接证据。
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分数电荷
人们把荷电量分别是－e 、＋e 和0的电子、质子和中子看作是自然界的基本粒子．但是，随着岁月的流逝，物理学家们发现了许多其他的基本粒子．粒子种类的繁多确实使人们感到周围世界的组成错综复杂．于是，理论物理学试图寻找更小的一组真正基本的粒子，所有其他的粒子都可以由它们组成．1964年盖尔曼（M ·Geu －Mann ）和兹韦格（G ·Zweig ）提出了一种假说，认为这样的一组粒子是三种叫做夸克的粒子．这三种夸克分别叫做上夸克、下夸克和奇异夸克．它们的不同寻常的特性之一就是具有分数电荷．上夸克的电荷是e 32+，下夸克和奇异夸克的电荷都是e 3
1-．这些夸克可以组合而形成质子、中子以及大部分迄今已发现的其他粒子．例如，质子是由两个上夸克和一个下夸克组成．自从这个最早的假设创始以来，物理学家们已预言了其他三种也具有分数电荷的夸克，它们分别是魅夸克、顶夸克和底夸克．另外，高能加速器上产生了一些新粒子，它们被预言是后三种夸克的组合．尽管量子色动力学认为孤立的夸克不能存在，夸克只能相互结合形成带整数电荷的粒子，但是量子色动力学理论并未排除夸克以净电荷为非整数的束缚态存在．因此寻找分数电荷就引起了物理学家们极大兴趣，发现分数电荷就等于令人信服地证实夸克理论．
自1965年开始，美国斯坦福大学一直在进行着一项寻找物质上的自由分数电荷的实验．这种实验实质上是一种大规模的密立根实验——被考察粒子的质量比油滴的质量大一千万倍，实验的原理是根据迈斯纳效应．该大学的费尔班克（W ·M ·Fairbank ）教授等报告，把超导铌球悬浮在磁场中，加上变化的电场以观察铌球的运动，从而测出它们所带的电荷．他们得出结论；观察到了e 3
1±的证据．1979年与1981年他们在改进的仪器上又证实了这一点．
然而，其他不少科学家也作了许多实验，至今却未发现分数电荷的存在．例如1981年旧金山州立大学的科学家小组用动力磁浮置法进行寻找分数电荷的实验，结果未观察到分数电荷，1983年美国加州的劳伦斯伯克利实验室又做了测定分数电荷的实验，他们用重离子（本质上是重原子核动）加速器做实验，他们一共测定了26万个汞滴，但一个分数电荷也没有找到．
现在人类只是大胆假设、科学求证，夸克是为了解释一些目前人类无法解释的现象而提出的可能存在的假设，但人类一直没找到夸克存在的直接证据。
然而夸克理论做出的几乎所有预言都与实验测量符合的很好，因此大部分研究者相信夸克理论是正确的。
总之科学来不得半点虚假与情绪化。
夸克不能直接证明它存在，也不能证明（哪怕间接）它不存在，它目前只是种假设。