Page 100 - 世界学
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084 世 界学 Shi Jie Xue
首先对粒子提出自转与相应角动量概念的是 1925 年由 Ralph Kronig、George
Uhlenbeck 与 Samuel Goudsmit 三人所为。然而尔后在量子力学中，透过理论以及
实验验证发现粒子可视为是不可分割的点粒子，是故物体自转无法直接套用到自旋
角动量上来，因此仅能将自旋视为一种内在性质，为粒子与生俱来带有的一种角动
量，并且其量值是量子化的，无法被改变（但自旋角动量的指向可以透过操作来
改变）。
6. 粒子的守恒
物质是不断运动和变化的，在变化中也有些东西不变，即守恒。粒子的产生和
衰变过程就要遵循能量守恒定律。此外还有其他的守恒定律，如质量守恒、动量守
恒、角动量守恒，以及微观现象中不连续的宇称守恒、电荷守恒，还有重子数守恒、
轻子数守恒、奇异数守恒、同位旋守恒等。
7. 粒子的双重属性
微观世界的粒子具有双重属性，即粒子性和波动性。描述粒子的粒子性和波动
性的双重属性，以及粒子的产生和消灭过程的基本理论是量子场论。量子场论和规
范理论十分成功地描述了粒子及其相互作用。
粒子双重属性的内涵本质就是任何粒子都是物质的同时也是能量的，“波”代
表能量，“粒”代表物质，所以粒子的内涵具有物质能量，粒子的本质也就是物质
能量自组织的微观层次，包括能量在内（因为质能不可分割）都应该是有质量的。
当然本书提出的质能合一的观点很多人还完全不能接受，有待后续讨论。
8. 粒子的分族特性
粒子种类列表（引自互联网）
族 电荷 质量（MeV） 平均寿命（s） 共有的衰变产物 反粒子
轻子
μ -e 106 2.2×10 -6 evμv-e μ +
e -e 0.511 稳定 — e +
-
ve 0 0 稳定 — v e
-
vμ 0 0 稳定 — v μ
τ
vτ
重子
p +e 938.26 稳定 — p -
