ควาร์กเกิดการรวมตัวกันเป็นสิ่งใด

͹��Ҥ��Űҹ (Elementary Paticles)

ควาร์กเกิดการรวมตัวกันเป็นสิ่งใด

ͧ���Сͺ���ͧ�鹢ͧ�ѵ��

���š�� ��Сͺ�����е�� �����˹��¾�鹰ҹ�ҧ��բͧ�ҵ� �е����Сͺ����͹��Ҥ����ŧ��ա ��� �õ͹ ��ǵ�͹ �������硵�͹ ����õ͹�Ѻ��ǵ�͹ ���ѧ��Сͺ����͹��Ҥ������ŧ��ա ���¡��� ���ҡ (quark) �Ѩ�غѹ ���͡ѹ����ѵ�ػ�Сͺ����͹��Ҥ��鹰ҹ 2 ���ҧ ��� ���ҡ �Ѻ�Ż�͹ (lepton) �������硵�͹ �����Ż�͹��Դ˹��

�Ѩ�غѹ������� ��駤��ҡ����Ż�͹ ���͡�� 6 ��Դ ���Ъ�Դ �ѧ�ջ��͹��Ҥ (antiparticle) �����͹��ҤẺ���ǡѹ �������ҡѹ ���ջ�Ш�俿�� ����������������硵ç�����ѹ

�Ѩ�غѹ�ѧ��辺���ҡ���������� ��о�����ѹ�� 2 ���� 3 ͹��Ҥ �Ѻ quark ���� antiquark ��� ��͹��Ҥ������¡��� hadrons ��觾������ҡ���� 200 ��Դ �� 2 ��ɮ� ���ӹ�¶֧�����͹��Ҥ����� 5 quark ���¡��� pentaquark �������ö��Ե��������� ���ͧ��Ժѵԡ�� ��ǹ͹��Ҥ����Сͺ���� 4 ��� 6 quark �շ�ɮշ��ӹ������蹡ѹ ���ѧ����ա�õ�Ǩ��

lepton ������ѡ�ѹ�ҡ����ش ��� ����硵�͹ ��ǹ�ա 5 ��Դ ���� muon, ͹��Ҥ tau, ��й�ǵ��� (neutrino) �ա 3 ��Դ ��� electron neutrino, muon neutrino ��� tau neutrino

quark 6 ��Դ �ա�õ�駪��͡ѹ����š� ��� up, down, charm, strange, top (truth), ��� bottom (beauty)

top quark ��͹��Ҥ���������ҡ�����е���ͧ�ͧ ����չ��˹ѡ �ҡ����͹��Ҥ��ǶѴ�һ���ҳ 35 ��� ����Ҩ��͹��Ҥ���˹ѡ����ش �����㹸����ҵ� quark ��辺��ѵ�ط���� � ��� quark �Դ up ��� down �����ͧ���Сͺ�ͧ�õ͹�Ѻ��ǵ�͹ ���õ͹��Сͺ���� 2 up quark �Ѻ 1 down quark ��ǹ��ǵ�͹��Сͺ���� 1 up quark �Ѻ 2 down quark pentaquark ��Сͺ���� 2 up quark 2 down quark �Ѻ 1 strange quark (quark �ջ�Ш��� 1/3 ���� 2/3 �ͧ��Ш���Űҹ�ͧ����硵�͹ �����õ͹)

ควาร์กเกิดการรวมตัวกันเป็นสิ่งใด

����觼�ҹ�ç (Carrier of the Basic Forces)

͹��Ҥ��Űҹ�����ѵ�ب��Դ�ѹ�á����ҡѹ�����ç���ᵡ��ҧ�ѹ 4 ��Դ ��� �ç�����ǧ (gravitation) �ç�������俿�� (electromagnetism) �ç��������쪹Դ�ç (strong interaction) ����ç��������쪹Դ��͹ (weak interaction)

�ç�ҧ���ҧ�Դ�ҡ��á�зӵ�͡ѹ�ͧ͹��Ҥ�ء��Դ ��з���ç�ҧ���ҧ���Դ�Ѻ͹��Ҥ�ҧ��Դ �� �ç�����ǧ (gravitational force) ���ç��зӷ���Դ�Ѻ͹��Ҥ�ء��Դ �ç�������俿�� (electromagnetic force) �С�з�੾�СѺ͹��Ҥ����ջ�Ш� �� ����硵�͹ ��� muon ��ǹ strong force ���Դ��������ç���ҧ�ͧ�������� ����Դ੾�СѺ͹��Ҥ����Сͺ���� quark ͹��Ҥ��Դ��� �� ����硵�͹ muon ��� neutrino 3 ��Դ ������Դ��ԡ����ҹ��������Ẻ�ç (strong nuclear interaction) ����Դ��ԡ����ҹ��������Ẻ��͹ (weak nuclear interaction) 㹡�кǹ������µ�� ������͹��Ҥ�͡�� (particle decay)

�ç���Ъ�Դ���յ�ǡ�ҧ㹡���觼�ҹ�ç ��͹��Ҥ��Űҹ ���ç�������俿�� �� ⿵͹ (photon) �繵�ǡ�ҧ ����繤�͹�����鹰ҹ �ͧ�ѧ���������俿�� strong force �� gluon �繵�ǡ�ҧ weak force ��͹��Ҥ W ���͹��Ҥ Z �繵�ǡ�ҧ ��ФҴ�ѹ��� �ç�����ǧ�� graviton �繵�ǡ�ҧ ��ɮ�ʹ����͹��� (quantum field theory) �����͸Ժ���ç�������俿�� ���¡��� quantum electrodynamics ��з�ɮշ����͸Ժ�� �ç��������쪹Դ�ç ���¡��� quantum chromodynamics

㹻� 1979 Sheldon Glashow, Steven Weinberg ��� Abdus Salam ���Ѻ�ҧ�������Ңҿ��ԡ�� 㹼ŧҹ����ʴ���������� electromagnetic force �Ѻ weak force ��� ������ԧ�ʴ��͡�����ç���� ���¡��� electroweak force ��й�� ���ѧ�դ��������������ҷ�ɮ� ����͸Ժ�¡������ç���������ç���� ������¡��� unified theory

ควาร์กเกิดการรวมตัวกันเป็นสิ่งใด

ควาร์กเกิดการรวมตัวกันเป็นสิ่งใด

�ٻẺ��鹰ҹ�ͧ���ԡ��͹��Ҥ (Standard Model of Particle Physics)

�ѡɳТͧ͹��Ҥ�ء��Դ�����е�� ����ö͸Ժ���������ɮ����� ���¡��� Standard Model ��� Model ��� �繡����� quark ��� lepton �������ç��з�Ẻ strong force, weak force ��� electromagnetic force ¡���੾�� gravity force ����ѧ�������� Standard Model

͹��Ҥ������觼�ҹ�ç ���¡��� gauge boson ����¾�鹰ҹ���� ᵡ��ҧ�ҡ quark ��� lepton ��ѵ�ػ��� �ç��Űҹ���ʴ��ç��зӴ����ѡɳз���ҧ�ѹ �� Standard Model �ʴ���������� �������վ�鹰ҹ������¡ѹ�����з���ѧ�ҹ�٧

������ Standard Model ������ö͸Ժ���ç��з������ҧ quark lepton ��� boson ���ɮչ�������͸Ժ�����件֧ �س���ѵԷ���Ӥѭ�ա���ҧ˹�觢ͧ͹��Ҥ ��� ��� ͹��Ҥ����ҷ���ش ��� ����硵�͹ ���͹��Ҥ���˹ѡ����ش ������������ top quark ��������ҧ���� 200,000 ��Ңͧ����硵�͹ 㹻� 1964 Peter W. Higgs �ѡ���ԡ����ʡ͵�� �ҡ����Է����� Edinburg ���ʹ͡��㹡��͸Ժ����� ͹��Ҥ��Űҹ����������ҧ�� ��ɮ� Higgs �������� ���Ƿء��鹷�軡��������ʹ�� ��觻Ѩ�غѹ���¡��� ʹ���ԡ�� (Higgs field) ����¡Ѻ�óբͧʹ���������俿�� (electromagnetic field) �����͹��Ҥ�ա������͹��� ������͹��ҹʹ����� ����Դ��ԡ����ҡѺʹ�� ������ҡ�������͡�� ��鹰ҹ�ͧ��ɮդ�͹��� (quantum theory) �������Ф��ͧ ����-͹��Ҥ (wave-particle duality) �ءʹ��������ǹ�����͹��Ҥ���� ͹��Ҥ�ͧ Higgs filed ��� Higgs boson ��͹��Ҥ��������ʻԹ ���ͻ�Ш�俿�� �����Ҩ����¡ boson ��������繵�ǡ�ҧ�ͧ�ç���ҧ�� boson ��Դ��� ��й�� �ѧ����ա�õ�Ǩ�� Higgs boson ��ä鹾� Higgs boson �֨��繡���׹�ѹ�֧ Higgs field �������԰ҹ�ͧ Higg ����ͧ��Ź�鹶١��ͧ ��з���� Standard Model �ѧ����������

��è�ṡ��Դ�ͧ͹��Ҥ��Űҹ (Classification of Elementary Particles)

͹��Ҥ��Űҹ �觻��������� ��ɮշҧʶԵ� 2 ��ɮ� ���� Fermi-Dirac Statistic ���������Ѻ͹��Ҥ�����仵�� Pauli exclusion principle ͹��Ҥ����� Fermi-Dirac Statistic ���¡��� fermion ���� lepton ��� quark ��觵����ɮչ�� 2 fermion �������� quantum state ���ǡѹ����� �աʶԵ�˹�� ��� Bose-Einstein statistics ��Ѻ͹��Ҥ�ء��ʹ ¡���͹��Ҥ������������ exclusion principle �� boson ��ɮչ������ա�èӡѴ�ӹǹ boson ��������� quantum state ���ǡѹ �·���� fermion ����ͧ���Сͺ�ͧ�е���Ѻ�������� ��з�� boson �繵��ʧ��ҹ�ç�����ҧ fermion ͹��Ҥ����� boson ���� photon, gluon ���͹��Ҥ W �Ѻ Z

�ա���觻������ͧ͹��Ҥ �����ѡɳТͧ����Դ��ԡ����ҵ�͡ѹ �� ͹��Ҥ����Ի�ԡ����ҵ�͡ѹ�٧ ���� meson ���� baryon �Ѩ�غѹ��Һ�ѹ��� meson ��Сͺ���� ���ͧ quark �Ѻ antiquark ��ǹ baryon ��Сͺ���� 3 quark ͹��Ҥ���Ѵ�� meson ��ǹ�˭�������ҡ���� lepton ������Ź��¡��� proton �Ѻ neutron ¡��鹺ҧ��Դ����Ҩ������ҡ���� ͹��Ҥ���Ѵ�� baryon �������Ź��·���ش ��� proton �Ѻ neutron ͹��Ҥ baryon ���������ҡ���� ��� hyperon

㹡���觻������� meson �Ѻ baryon �ѧ��͹��Ҥ�ҧ��Դ ����������ö��Ǩ�Ѵ���µç ���ͧ�ҡ����������ҡ ������������ cloud chamber ���� bubble chamber ͹��Ҥ����ҹ�� ���¡��� resonance ���� resonance states ���ͧ�ҡ�ա���Դ���Ẻ���ǡѺ��� resonance �ͧ ǧ��俿��

�����͹��ѡ����С�����ҵ� (Conservation Laws and Symmetry)

�ա���顮���͹��ѡ�����¡� ����Ѻ͹��Ҥ��Űҹ �� �����͹��ѡ�����-��ѧ�ҹ (conservation of mass-energy) �����͹��ѡ�����������ԧ��� �����͹��ѡ�����������ԧ��� ��С����͹��ѡ���Ш� �͡�ҡ����ѧ�ա����͹��ѡ����� ���������Ѻ���ԡ��ͧ͹��Ҥ�ա �� �����͹��ѡ�� 3 ͹��Ҥ�ͧ�Ż�͹ (three conservation laws for lepton) ���������Ѻ electron muon ��� tau ��С����͹��ѡ����������Ѻ͹��Ҥ����� baryon

�ա�ùӤ��Ѿ������� ����㹡��͸Ժ�¤س���ѵԢͧ͹��Ҥ ������ҧ�� ������µ�����ҧ� �ͧ kaon, lambda hyperon ���͹��Ҥ���� �ա�ҧ��Դ �����ѡ���ԡ����ػ��� �����͹��ѡ��ҧ�� �����͹��Ҥ������µ��㹷ѹ�� �Ẻ strong interaction ���ա�����µ��Ẻ weak interaction ����ҳ��Դ������ ���¡��� strangeness ����ա��͹��ѡ���� strong interaction ��� electromagnetic interaction �����͹��ѡ��� weak interaction �ѧ��� ������µ�Ǣͧ͹��Ҥ strange ���͹��Ҥ nonstrange �� lambda ��� proton �Ѻ pion ���ա���Դ੾�� weak interaction ���ҧ���� ������Դ strong interaction

����ҳ�ա��Դ˹�� ������к���ѡɳТͧ͹��Ҥ����ա���Դ�繡���� ���¡��� multiplet ����͹��Ҥ����������ҡѹ ���ջ�Шص�ҧ�ѹ ������ҧ multiplet ���� �õ͹ �Ѻ��ǵ�͹
����ҳ�����ա��Դ˹�� �����͸Ժ�¼š������¹ �ҡ�õ͹��繹�ǵ�͹ ���͹�ǵ�͹����õ͹ 㹷ҧ��Ե��ʵ�� ���¡��� isotopic spin �������͹�� ���ͧ�ҡ ������ͧ�ӹǹ�õ͹�Ѻ��ǵ�͹ 㹹������� �ʴ��֧��Դ�ͧ���ⷻ�ͧ�е�� ��Ф�Ե��ʵ������͸Ժ�¤�Ңͧ ordinary spin (intrinsic angular momentum �ͧ͹��Ҥ��Űҹ) �դ�����ǡѹ ������ԧ isotopic spin ����ռšѺ spin ���ʴ� vector ����ա����ع� imaginary space ��� isotopic spin ����͹��ѡ��੾��� strong interaction
�����͹��ѡ�� �դ�������ѹ��Ѻ��ѡ������ҵ� 3 ��Դ (three symmetry principles) �����Ѻ����з���ա������¹�ŧ �ͧ����ҳ�ͧ����÷���ͧ���ҵáѹ ����
charge conjunction (C) ����դ�ҷ����ҡѹ ������ա������¹�ҡ particle �Ѻ antiparticle
parity (P) ����� mirror image symmetry ������ա������¹��ѡɳТͧ���¡Ѻ���
time-reversal (T) ��� order �Ф��д�ҹ������Դ�˵ء�ó���

�����ѡ������ҵù�� ������յ����㴢ͧ͹��Ҥ�ա������¹�ŧ �з�����Դ��ԡ����ҷ���ͧ��鹴��� ��㹻� 1956 �ա�÷��ͧ��辺��� weak interaction ���͹��ѡ�� parity ������ҧ�� �ա�����µ�Ǣͧ͹��Ҥ����������Դ���ͧ mirror image �����Ҩ��պҧ�óշ�����͹��ѡ��������� �����������ء��������� �������ѧ�������� �����ѡ�����͹��ѡ����ѹ㹪��� CPT theorem

ควาร์กเกิดการรวมตัวกันเป็นสิ่งใด

ควาร์กเกิดการรวมตัวกันเป็นสิ่งใด
����ѵԡ�ä鹾�͹��Ҥ��Űҹ

͹��Ҥ�ͧ�е����Դ�á���١�鹾� ��� ����硵�͹ 㹻� 1897 �� J. J. Thomson 㹻� 1911 Ernest Rutherford ��鹾��������� ��е�����龺��� �������ʢͧ����ਹ���� ���õ͹���� 㹻� 1932 �ա�ä鹾���ǵ�͹ ��о���� �е���չ��������������ٹ���ҧ ��Сͺ�����õ͹�Ѻ��ǵ�͹ ������硵�͹⤨��������ͺ �袳й���ѧ����ա�þ�͹��Ҥ��Űҹ��Դ���

㹻� 1928 P. A. M. Dirac ���ʹͷ�ɮ� relativistic quantum theory �µ������԰ҹ��� ������硵�͹��Шغǡ ���� positron ����� antiparticle �ͧ����硵�͹ ������ա�ä鹾��繤����á㹻� 1932 ���㹡�þ�����͸Ժ�¡�����µ�Ǣͧ�ѧ�պյ� �����ӹ�¶֧�����͹��Ҥ��ǵ��� (neutrino) 㹻� 1930����շ�ɮ��׹�ѹ����ͧ��ǵ��� 㹻� 1934 ����ѧ����Ǩ��辺����з�觻� 1956 ���ա���ʹ͡����͹��Ҥ��Դ����������������� �� �͹��䵹� (Einstein) ���ʹ�����ͧ͹��Ҥ⿵͹ (photon) �繤����á㹻� 1905 ������ǹ˹�觢ͧ��ɮդ�͹����ͧ��ҡ���ó�������硵�ԡ (quantum theory of the photoelectric effect)

͹��Ҥ��Դ����� �١�鹾�������դ�������������͸Ժ������ͧ strong interaction �����ç���������Ẻ�ç (strong nuclear force) ����ִ�˹�����õ͹�Ѻ��ǵ�͹�����¡ѹ㹹������ʢͧ�е�� 㹻� 1935 Hideki Yukawa �ʹ������͹��Ҥ meson �����͹��Ҥ�ջ�Ш� �������������ҧ����硵�͹�Ѻ�õ͹ �š����¹�ѹ�����ҧ��Ǥ���͹ (nucleon) �� meson ��������͡�Ҩҡ��Ǥ���͹˹�� �ж١�ٴ��׹���ա��Ǥ���͹˹�� ������Դ strong force �����ҧ��Ǥ���͹ ����¡Ѻ�ç����Դ�ҡ�ҡ����š����¹⿵͹ �����ҧ͹��Ҥ�ջ�Ш� ������Դ�ç�������俿�� (�Ѩ�غѹ����ҧ�� strong force ���¡��� gluon) 㹻յ����͹��Ҥ�������Ţ�Ҵ��ҧ���֧�١�鹾� ������Ż���ҳ 200 ��Ңͧ����硵�͹ ������駪������ mu meson ���� muon ��͹��Ҥ����������仵����ɮբͧ͹��Ҥ ���� 1947 ͹��Ҥ��� Yukawa �ӹ�����֧�١�鹾� �µ�駪������ pi meson ���� pion

��� muon ��� pion ��Ǩ��������á�ҡ�ѧ�դ���ԡ ���������ա���֡���ҡ��� �羺����ѧ�դ���ԡ �ѧ��͹��Ҥ�ա���ª�Դ 㹻� 1950 �ա�õ�Ǩ��͹��Ҥ����ҹ�� ���ͻ�Ժѵԡ�èҡ��÷����͹��Ҥ����վ�ѧ�ҹ�٧���ѹ ��������ͧ���͹��Ҥ

�մ�ӡѴ�ѹ˹��㹡���֡��͹��Ҥ��Űҹ ��� ����������������ҧ��͡�˹���ҧ�ͧ͹��Ҥ��ҡѺ�ѡ�����Է�� (cosmology) ������ҧ�� quark �Ѻ lepton �����͹�Ҥ�������㹡���� three family ������ family ��Сͺ���� 2 quark �Ѻ 2 lepton �Ҵ�ѹ��ҹ�Ҩ��ա�ä鹾�͹��Ҥ��Űҹ family �����������ա ��㹡���֡�ҷҧ�ѡ�����Է�ҷ���ҹ�� �դ�����繡ѹ��Ҩ���͹��Ҥ������Թ 4 family ���㹷�ɮըѡ�����Է�� (cosmological theory) ������Ѻ����׹�ѹ�ҡ�š�÷��ͧ�ҡ��ͧ��Ժѵԡ�âͧ����ͧ���͹��Ҥ�ᵹ���� (Stanford Linear Accelerator) �����ͧ��Ժѵԡ�� CERN ����������Ź�� ������������ �����͹��Ҥ��Űҹ�Թ���ҷ���ա�þ��ѹ�����Ǣ�й�� 3 family

���ҧ�ʴ��س���ѵԢͧ͹��Ҥ��Űҹ

͹��Ҥ���Ъ�Դ ¡��� photon, gluon ��� Z-boson�� antiparticle ����������ҡѹ ���ջ�Шصç�����ѹ ��ǹ�˭�����ѭ�ѡɳ�����͹�ѹ �� antiparticle �բմ�����ҹ��

Leptons      

͹��Ҥ

�ѭ�ѡɳ�

��� (MeV/c2)

��Ш�俿��

electron

e-

0.511

-1

muon

mu-

105.7

-1

tau

ควาร์กเกิดการรวมตัวกันเป็นสิ่งใด

1784.1

-1

electron neutrino

nu-e

<7.3x10-6

0

muon neutrino

nu-mu

<0.27

0

tau neutrino

nu-

ควาร์กเกิดการรวมตัวกันเป็นสิ่งใด

<35

0

Quarks      

͹��Ҥ

�ѭ�ѡɳ�

��� (MeV/c2)

��Ш�俿��

down

d

5-15

-1/3

up

u

2-8

2/3

strange

s

100-300

-1/3

charm

c

1300-1700

2/3

bottom

b

4700-5300

-1/3

top

t

<91,000

2/3

Gauge Bosons      

͹��Ҥ

�ѭ�ѡɳ�

��� (MeV/c2)

��Ш�俿��

photon

gamma

0

0

gluon

g

0

0

W-boson

W

80,200

1

Z-boson

Z

91,170

0

Hadrons        

͹��Ҥ

�ѭ�ѡɳ�

��� (MeV/c2)

��Ш�俿��

�ӹǹ���ҡ

positive pion

ควาร์กเกิดการรวมตัวกันเป็นสิ่งใด
+

139.6

1

ud

positive kaon

K+

493.7

1

us

proton

p

938.3

1

uud

neutron

n

939.6

0

udd

lambda

lambda

1115.6

0

uds
 

วาร์กเกิดการรวมตัวกันไปเป็นสิ่งใด

เมื่อควาร์กสองตัวรวมกันอาจก่อให้เกิดอนุภาคชนิดใหม่ที่เรียกว่า แฮดรอน และแฮดรอนที่เสถียรที่สุด คือ โปรตอน กับ นิวตรอนที่เรารู้จักกันนั่นเอง โดยธรรมชาติโปรตอนเกิดจากอัพควาร์ก (Up Quark) ที่มีประจุ +2/3 จำนวน 2 ตัว และดาวน์ควาร์ก (Down Quark) ที่มีประจุ -1/3 จำนวน 1 ตัวรวมกัน ทำให้มีประจุรวมเป็น

โปรตอนประกอบจากควาร์กชนิดใด

โปรตอนตามโครงสร้างของควาร์ก ประกอบด้วย อัพควาร์ก (u) 2 ตัวและ ดาวน์ควาร์ก (d) 1 ตัว สีของแต่ละควาร์กตามแต่จะเลือก แต่ต้องใช้ทั้งสามสี แรงระหว่างควาร์กถูกควบคุมด้วย ลูออน

อนุภาคมูลฐาน ควาร์ก 3 อนุภาค รวมกันเป็นอะไร

ควาร์ก ประกอบไปด้วย อนุภาค 3 คู่ ได้แก่ up กับ down, charm กับ strange, และ top กับ bottom ควาร์กทั้ง 3 คู่นี้มีคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกัน แต่ก็มีส่วนที่แตกต่างกันอยู่อย่างเห็นได้ชัดเช่นเรื่องของมวล เรียงตามลับดับจากน้อยไปมากได้แก่ คู่ของ up กับ down, charm กับ strange, และ top กับ bottom ในธรรมชาตินั้นจะพบควาร์กที่มีมวล ...

นิวตรอนประกอบด้วยควาร์กชนิดใด

จากแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค นิวตรอนประกอบไปด้วยอัพควาร์ก 1 ตัว ซึ่งมีประจุไฟฟ้า +23 e และดาวน์ควาร์ก 2 ตัว แต่ละตัวมีประจุไฟฟ้า -13 e รวมกันเป็น -23 e ซึ่งหักล้างกับประจุไฟฟ้าของอัพควาร์กพอดี นิวตรอนจึงมีประจุไฟฟ้าเป็นศูนย์ เมื่ออยู่นอกนิวเคลียส นิวตรอนอิสระจะมีชีวิตอยู่ได้เพียง 885.7±0.8 วินาที (14 นาทีกับ 46 ...