電子中微子
| 組成 | 基本粒子 |
|---|---|
| 系 | 費米子 |
| 代 | 第一代 |
| 基本相互作用 | 弱相互作用、萬有引力 |
| 符號 | νe |
| 反粒子 | 反電子中微子（νe） |
| 理論 | 華夫岡·鮑利（1930） |
| 發現 | 克萊德·科溫、弗雷德里克·萊因斯（1956） |
| 質量 | 極細但非零；最新實驗上限約 <0.31eV/c2 |
| 電荷 | 0 e |
| 色荷 | No |
| 自旋 | 12 |
| 弱同位旋 | 12 |
| 弱超荷 | −1 |
| 手征性 | 左手（標準模型） |
電子中微子（electron neutrino，符號 νe）係一種冇電荷、自旋為 12 嘅基本粒子，同電子一齊組成第一代輕子。佢淨係透過弱相互作用同引力同其他粒子互動，唔帶色荷，亦唔參與強相互作用。
歷史
[編輯]理論預言
[編輯]1920 年代研究 β 衰變嘅時候，發現放射出嚟嘅電子能譜係連續嘅，好似違反能量守恆。1930 年，奧地利理論物理學家 華夫岡·鮑利（Wolfgang Pauli）喺寫畀「放射性女士先生」嘅公開信入面，提出咗一隻「無電荷、質量好細」嘅粒子去帶走失蹤嘅能量同動量——呢隻粒子就係今日嘅中微子。[1]
實驗發現
[編輯]1956 年，美國實驗物理學家 克萊德·科溫（Clyde Cowan）同 弗雷德里克·萊因斯（Frederick Reines）喺薩凡納河核反應堆做嘅「科溫–萊因斯實驗」首次探測到電子反中微子，確認咗泡利嘅預言。[2] 萊因斯因而獲得 1995 年諾貝爾物理學獎。
物理性質
[編輯]質量：非零但極細；2025 年 KATRIN 實驗將上限推到 <0.31 eV/c2。[3]
電荷：0
自旋：12（費米子）
互作用：弱相互作用、萬有引力
味振盪：電子、μ 子、τ 子三種味態可以互相轉換，味振盪現象證明咗中微子質量唔等於零。
名稱由來
[編輯]鮑利原本叫佢做「中子」。1932 年 詹姆斯·查德威克（James Chadwick）發現真正嘅核中子，兩者撞名。1934 年 恩里科·費米（Enrico Fermi）為免混淆，用上意大利文縮小詞「neutrino」（細隻嘅中性粒子）嚟稱呼泡利嗰隻粒子。[4]
反粒子
[編輯]電子中微子嘅反粒子係反電子中微子（νe）。喺 β⁻ 衰變
入面會同電子一齊放出。中微子究竟係唔係自己嘅反粒子（即馬約拉納費米子）仍未有定論；尋找無中微子雙β衰變係其中一條實驗道路。
參見
[編輯]參考文獻
[編輯]- ↑ Pauli, W. (1978). "Letter to the "radioactive ladies and gentlemen"". 《Physics Today（譯文）》. 31 (9): 23–28. doi:10.1063/1.2995181.
- ↑ 科溫, 克萊德、萊因斯, 弗雷德里克 (1956)。"Detection of the Free Neutrino: A Confirmation"。Science。124: 103–104。doi:10.1126/science.124.3212.103。
- ↑ "Direct neutrino-mass measurement with sub-eV sensitivity (KATRIN Collaboration)". Physical Review Letters. XX: XXXX. 2025. doi:10.1103/PhysRevLett.XX.XXXX.
- ↑ 費米, 恩里科 (1934)。《β衰變理論》。Proceedings of the Royal Academy of Sciences。