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* §1.3 场与物质的相互作用 一、场的基本性质 场与物质的相互作用一般表现为不同形式的相互作用力，如：引力场中的引力、电磁场中的电磁力。 （1）场是传递物质间相互作用的媒质 可叠加性：相同性质的场在空间某一点可相互叠加。 （2）场具有独立性和可叠加性 独立性：空间某一点可以有各种不同的场同时存在，它们保持各自独立存在的特征； （3）描述场存在及其大小有不同的特征指标 速度梯度 速度场 场强、磁感应强度 电场、磁场 万有引力 引力场 （4）势是描述场与物质相互作用的重要物理量 与场发生相互作用的宏观实物或微观粒子，与场相互作用力是保守力（这种力做功只与路径的起点和终点的位置有关，而与路径无关）。如静电场、重力场等都是保守场。引入“势”的概念。 保守场： 非保守场： 不具备上述特征的场即为非保守场，如稳恒磁场。 二、物质相互作用形式 （1）电磁相互作用；（2）万有引力相互作用； （3）强相互作用； （4）弱相互作用。 将自然界物质间的相互作用归结为以下四种： 强子，轻子 光，胶子，重子 一切物体 强子，e，μ，τ，γ 作用对象 约90GeV 假定为0 未知 0 媒介粒子质量 中间玻色子W±，Z0 胶子g1～g8 引力子 光子γ 媒介粒子 10-10 s 10-23 s 10-16～10-20 s 典型衰变时间 10-13 1 10-38 10-2 相对强度 10-16m 10-15m 长程 长程 作用距离 弱相互作用 强相互作用 引力相互作用 电磁相互作用 相互作用类型 相关链接：自然界中的粒子 （1）人们从宇宙射线和加速器实验中发现了700多种粒子，其中绝大多数是强子： 强子： 重子： π介子、κ介子、η介子、ψ介子、ν介子、β 介子等（寿命约10-7 s） 核子： 超子： 自然界中的粒子 表中出现了粒子物理学中的一些概念，我们给出简单的分类： 介子： 中子、质子（它们是最轻、最稳定的重子） Λ、Σ、Ξ、Ω（质量比核子大，寿命约 10-10 s ） 4、将夸克束缚在一起的力是强相互作用，传递强相互作用的 粒子是胶子； 注： 1、重子是费米子（自旋为半整数）；介子是波色子（自旋为整数）； 2、π介子是最轻的介子，约为质子重量的 1/7 ，而较重的介子则达到质子重量 的10倍以上； 3、构成强子的基本粒子是夸克，夸克共有6种； *