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中文版前言/ i

译者的话/ iii

引言/ 1

致谢/4

参考读物/4

短文/ 5

方程/ 5

**章初步知识/ 6

1.1 原子、原子核和粒子/ 6

1.2 光子/ 12

1.3 反粒子/ 14

1.4 质量和能量/ 16

1.5 事例/ 19

1.6 电子伏和其他单位/24

1.7 粒子名称和希腊字母/ 25

1.8 科学记数法/26

第二章标准模型/ 28

2.1 引言/28

2.2 能量和电荷守恒/ 31

2.3 量子数/ 33

2.4 颜色/ 36

2.5 电子中微子、电子数和交叉变换/ 38

2.6 **代/ 41

2.7 代和力/ 45

2.8 自旋为1/2 的粒子/48

2.9 自旋为1 和2 的粒子/ 53

2.10 力和相互作用/ 54

2.11 作用分类/ 55

2.12 电磁、弱、强、希格斯及引力相互作用/ 58

2.13 描绘相互作用/60

2.14 量子数的起源/63

第三章量子力学，混合/65

3.1 引言/ 65

3.2 双缝实验/ 65

3.3 几率幅和几率/70

3.4 卡比玻混合和CKM 混合/75

3.5 中微子混合/82

3.6 粒子混合/ 83

第四章能量、动量和质壳/87

4.1 引言/87

4.2 守恒定律/ 89

4.3 相对论/94

4.4 相对论不变性/99

4.5 关系式E=mc2 /102

第五章探测器/ 105

5.1 引言/ 105

5.2 光电效应/110

5.3 气泡室/112

5.4 火花室/ 116

5.5 多丝正比室/118

第六章加速器与储存环/ 121

6.1 能量泡/ 121

6.2 加速器/ 124

6.3 次级束流/ 133

6.4 加速器的建造者/ 136

第七章欧洲核子研究组织中微子实验/143

7.1 引言/143

7.2 实验装置/ 148

7.3 中微子物理/ 152

7.4 **个中微子实验/ 156

7.5 矢量玻色子/ 158

7.6 错过的机会/ 162

7.7 尾声/ 165

第八章粒子大家族/ 166

8.1 引言/ 166

8.2 束缚态/ 169

8.3 夸克束缚态的结构/ 170

8.4 束缚态的自旋/ 173

8.5 介子/ 174

8.6 重子/ 176

8.7 奇特粒子/ 178

8.8 发现夸克/ 178

8.9 三重态与双重态及轻子-夸克对称性/ 181

第九章粒子理论/ 184

9.1 导论/ 184

9.2 费曼规则/ 186

9.3 无穷大/ 192

9.4 微扰论/ 196

9.5 重整化/ 198

9.6 弱相互作用/200

9.7 康普顿散射/202

9.8 中性矢量玻色子/204

9.9 祭夸克/ 207

9.10 希格斯粒子/209

9.11 一般的希格斯搞合/210

9.12 推测/211

9.13ρ 参数/ 212

第十章寻找希格斯粒子/ 213

第+一章量子色动力学/ 219

11.1 简介/ 219

11.2 禁闭/ 221

11.3 渐近自由/ 222

11.4 标度性/224

第十二章尾声/ 227

马丁纽斯•韦尔特曼，1931年生于荷兰瓦尔威克，毕业于荷兰乌德勒支大学。起初，他是位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心(CERN)的成员，后来成为乌德勒支大学理论物理学教授。他和他的学生霍夫特一起发展了规范理论的数学形式。1977年，他导出了一个能给出顶夸克质量预言的方程。1981年，他接受了密歇根大学的职位。退休以后，他回到了荷兰。顶夸克于1995年在费米实验室被发现，它的质量与所预言的一致。1999年，为表彰霍夫特和韦尔特曼“阐明物理学中电弱相互作用的量子结构”所作出的贡献，当年的诺贝尔物理学奖同时授予给了他们。

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中子没有年龄的区分。一个存在了不到1s的中子与一个存在了10min的中子是不可分辨的。所以一个已经存活了10min的中子再经过10min发生衰变的几率，与这个中子存活10min的几率是相同的。如果存活10min的几率是0.5（也就是50%），那么存活20min的几率是50%的50%，也就是0.25。而存活30min的几率为0.125。

如果中微子有质量，这一点可能会改变，因为那样可能意味着各个轻子量子数（如电子数和μ子数）将不再守恒，而同时不会影响到总轻子数。

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书籍介绍

《神奇的粒子世界》内容简介：20世纪见证了物理学无与伦比的进步。如果说，前半叶由相对论和量子力学所主导，那么毋庸置疑，后半叶的明星就是粒子物理学。毫不夸张地说，我们生活的世界乃至整个宇宙都是由这些粒子及其所遵从的规律决定的。《神奇的粒子世界》是国际著名物理学家、诺贝尔物理学奖得主马丁纽斯•韦尔特曼的科普代表作，作者用生动通俗的语言描述了粒子物理的过去、现在和未来，以及那些优秀的物理学家们工作和生活的趣事，带我们走入奇妙的粒子物理世界，也让我们距离神奇宇宙的最终谜底更近一步。