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第一章 什么是基本粒子1

第一节 历史上对基本粒子的看法1

一、远古时期的物质要素1

二、19世纪的物质元素2

三、近代的基本粒子2

第二节 现代的基本粒子4

第三节 基本粒子的种类和相互转化8

一、基本粒子的产生9

二、基本粒子的分类10

三、基本粒子的相互转化13

四、奇异粒子14

第四节 反粒子17

一、反粒子的理论预言17

二、正电子的发现22

三、其他反粒子23

第五节 暗物质25

一、暗物质的具体形态26

二、寻找暗物质27

三、暗物质中的新粒子27

第二章 对称性及守恒量29

第一节 力学量随时间的变化和对称变换29

一、力学量随时间的变化29

二、对称变换30

三、对称变换群30

第二节 空间、时间的平移不变性和动量、能量守恒31

一、空间平移对称性和动量守恒定律31

二、时间平移对称性和能量守恒定律33

第三节 转动对称性和角动量守恒定律34

第四节 空间反射不变性和宇称守恒35

一、反射算符？35

二、空间反射不变性和宇称守恒36

三、算符的分类及标量、矢量的分类36

四、弱作用下宇称不守恒37

第五节 全同粒子交换对称性37

一、交换不变性37

二、交换对称性及守恒量38

第六节 时间反演及其他对称性38

一、时间反演的讨论38

二、时间反演不变性的守恒量问题41

三、其他对称性和守恒律41

第七节 对称性和简并微扰45

一、能级简并与对称性45

二、对称性与微扰46

第八节 超对称性和对称性的破缺47

一、超对称性的对称原理47

二、对称性的破缺及其动力学分析48

第三章 基本粒子的相互作用51

第一节 基本粒子相互作用的一般特性51

第二节 强相互作用54

一、核力的性质55

二、核力的唯象理论57

三、核力介子交换理论59

四、散射振幅与相互作用势63

第三节 电磁相互作用64

一、原子核的电磁形状因子65

二、核子的内部结构描述67

三、部分子模型69

四、EMC效应74

五、正负电子对撞76

第四节 弱相互作用79

一、弱相互作用的基本性质80

二、弱相互作用强度的唯象理论85

三、弱相互作用中宇称不守恒93

第五节 基本相互作用的统一94

一、弱电统一理论95

二、大统一理论（GUT理论）98

第四章 强子结构的夸克模型102

第一节 坂田模型102

第二节 强子八重态105

第三节 夸克模型107

第四节 粲夸克的发现108

第五节 重子和介子的夸克构成111

第六节 夸克的“色”113

第七节 夸克间的相互作用114

一、强相互作用114

二、电磁相互作用115

三、弱相互作用115

四、强子喷注117

第八节 夸克和轻子117

第九节 自由夸克的寻找120

第十节 亚夸克模型123

思考与练习126

参考文献128

附录129

Ⅰ．群论简介129

Ⅱ．狄拉克方程的解136