发现者

介子的发现

介子和重子都归属于强子

历史

发现者

1950年，诺贝尔物理学奖授予英国布利斯托尔大学的鲍威尔（Cecil Frank Powell ,1903-1969）,以表彰他发现了研究核过程的光学方法，并用这一方法作出的有关介子的发现。

介子的发现

是从核力的研究开始的。两个荷电粒子间的力是由场引起的。从波粒二象性的观点，电磁场是光子。因此，两个荷电粒子之间的作用力是通过光子的交换来实现的。可以这样设想：第一个荷电粒子放出光子被第二个吸收，而第一个荷电粒子的作用和光子同时传到第二个粒子；第二个荷电粒子也放出光子被第一个吸收，如此继续下去。把这种观点应用到核子之间的作用力上去，根据实验测得的核力强度，计算的结果表明，如果核力是由于核子之间交换粒子而产生的话，那么这种粒子的静止质量的大小约为电子静止质量的200到300倍。1947年从宇宙射线发现的π介子符合这种要求。

现在介子类包括带正负电的以及中性的π介子，带正负电的以及中性的κ介子，和近来才发现的η介子。介子类的基本粒子的静质量介于轻子和重子之间，所以取名为介子。

介子和重子都归属于强子

基本粒子的一类，包括π介子、K介子、ρ介子、ω介子、（0、1、2）倍，即都是玻色子。介子都不能稳定存在，经历一定平均寿命后即转变为别种基本粒子。有的介子是荷电的，也有中性的。例如π介子有三种，π+和π-质量为电子的273.3倍，电荷相反，互为正、反粒子，而π°是中性的，质量为电子的264.3倍，其反粒子就是它自身。荷电K介子K+和K-互为正、反粒子，质量为966.7mc；中性K介子K和°互为正、反粒子，质量为976mc。中性K介子在运动时有两种组合态。π、K、n介子的自旋都是零，有时称为标介子。通过核力的研究预言介子的存在，并推测它的质量介于电子与质子之间。后来在宇宙线中先后发现了μ和π介子，μ介子的质量为电子的206.6倍，现在被正式命名为μ子，不归入介子而归入轻子一类，而π介子才是核力的媒介。近几年在高能加速器中使粒子相互碰撞，新的介子（共振态）续有发现

历史

1934年，汤川秀树预测了介子的存在与其近似的质量，介子用来作为核力的载体，核力用来维持住原子核，若没有核力，所有含两个以上质子的原子核其质子将会因为电磁斥力的关系而分离。汤川称这个载体粒子为meson，名称来自希腊字mesos，意义是中间，会这么称呼是因为他预期其质量在电子与质子之间（应该为电子的200倍），质子的质量约是电子的1836倍，汤川最初称它为“mesotron”，不过后来被海森堡纠正。海森堡指出希腊字的“mesos”里面没有“tr”。

1936年，美国物理学家安德森在宇宙射线中发现了一种带单位正电荷或负电荷的粒子，质量为电子的206.77倍，人们以为它就是汤川秀树预言的介子，把它叫做μ介子，后来发现这种粒子其实并不参与强相互作用，是一种轻子，所以改名μ子。

1947年英国物理学家鲍威尔在宇宙射线中又发现了一种粒子，带单位正电荷或负电荷，质量为电子的273倍，与核子有很强的相互作用，平均寿命2.60310×10秒，这才是汤川秀树预言的介子，叫做π介子。π介子和π子互为反粒子。1950年又发现了π介子。