AQA A-Level 物理/夸克和亞原子粒子

在 GCSE 中，你應該已經瞭解了被稱為質子和中子和電子的亞原子粒子。然而，除了這些之外，還有更多亞原子粒子，它們可以分為兩組，即 **強子** 和 **輕子**。

強子− 強子是透過 **強核力** 相互作用的粒子。強子又可以分為兩類，即 **重子** 和 **介子**。
**重子** 是可以衰變成質子或本身就是質子的強子。這些粒子包括：質子、中子、反質子和反中子。
**介子** 是不會衰變成質子的強子，例如：π介子和K介子。π介子和K介子可以是正、中和負的。
重子和介子 **不是基本粒子**，因此可以被分解成更小的粒子，稱為夸克。

輕子− 輕子是透過弱核力相互作用的粒子。輕子是 **基本粒子**，因此不能被分解成任何更小的粒子。這些粒子包括：電子、μ子、電子中微子、μ子中微子及其相應的反粒子。

夸克夸克是構成強子的粒子。所有夸克都帶電荷。它們有：上夸克、下夸克、奇異夸克、反上夸克、反下夸克和反奇異夸克。當K介子衰變時，科學家觀察到該粒子衰變的時間比預測的時間長，這意味著該粒子是在弱相互作用下衰變的。為了解釋這一點，他們賦予了它一個稱為奇異性的性質，奇異性表現為奇異夸克（奇異性-1）和反奇異夸克（奇異性+1）。

	上夸克	下夸克	奇異夸克	反上夸克	反下夸克	反奇異夸克
電荷 (C)	+2/3	-1/3	-1/3	-2/3	+1/3	+1/3
奇異性 (S)	0	0	-1	0	0	+1

重子由三個夸克組成。質子由uud夸克組成（電荷+2/3 +2/3 -1/3 = 1），中子由udd夸克組成（電荷+2/3 -1/3 -1/3 = 0）。反質子由反上夸克反上夸克反下夸克組成，反中子由反上夸克反下夸克反下夸克組成。

介子由2個夸克組成，始終是一個夸克和一個反夸克。