JATOM.GIF (4643 bytes) 世界上比原子核內的電子還要小的東西是什麼?它跟電子有何不同?(台中市/國中二年級/知識美女)
 
維尼哥哥

在十九世紀的時候,科學家認為物質分割的極限,就是原子。但是到了二十世紀,科學家發現,原來原子還可以再分割成質子中子電子,當時認為,這三種粒子是組成物質的最基本單位,因此把它們稱為「基本粒子」。

後來,隨著實驗設備的精進,加上物理理論的進步,到了1960年代,科學家認為世界上應該還有比基本粒子更小的粒子存在,而且中子、質子就是由更小的三種粒子所組成的,同時,還把這些更小的粒子稱為「夸克(quark)」。
 
到了1970年代,科學家終於在實驗室中證實了夸克的存在,而且一直到今天,有許多的科學家花費了龐大的人力、財力,投入這種次原子微觀世界的探究中!(華裔的丁肇中博士,就是因為發現了「魅夸克」,而獲得諾貝爾獎)

今天,一般把基本粒子分成三類:
(1) 輕子(lepton):質量比較輕,如電子
(2) 夸克(quark):共有六種,分別叫做
(3) 波色子(boson):例如,能傳遞電磁力的光子,以及能在原子核內傳遞強作用力使質子、中子聚合在一起的膠子(gluon)都屬波色子。

以下我列表說明各種夸克所帶的電量:
上夸克
(up quark)
下夸克
(down quark)
奇夸克
(strange quark)
魅夸克
(charm quark)
底夸克
(bottom quark)
頂夸克
(top quark)
+ 2/3 電荷 - 1/3 電荷 - 1/3 電荷 + 2/3 電荷 - 1/3 電荷 + 2/3 電荷
※ 本解答參考台灣書店出版、王天戈先生所寫的《原子.核能.輻射》一書。同時你可參閱網路上的這兩篇文章:(1) 林志隆:無限小的粒子世界   (2) 褚德三教授:新物理觀念介紹

※ 基本上,維尼哥哥對基本粒子物理並不熟稔,如果你有興趣,以後大學可進物理系好好研究一番,再回過頭來教我吧!^_^
 
小胡桃姐姐:
 
你的問題是「世界上比原子核內的電子還要小的東西是什麼?」,要注意電子並不在原子核內,而是在原子核外繞著原子核轉動喔!
 
另外,科學家發現電子的質量只有質子質量的一千八百四十六分之一,而其他後來發現的輕子也都還比電子重;而波色子族的粒子,例如光子,可能比電子輕(有些根本還無法測量其質量),但它們和電子不一樣,只能傳遞作用力,並不是構成物質的粒子!