题目

电子的反粒子是正电子,正电子为什么可以带正电呢?

提问时间：2021-02-04

答案

反粒子是相对于正常粒子而言的,它们的质量、寿命、自旋都与正常粒子相同,但是所有的内部相加性量子数（比如电荷、重子数、奇异数等）都与正常粒子大小相同、符号相反.有一些粒子的所有内部相加性量子数都为 0,这样的粒子叫做纯中性粒子,反粒子就是它本身,比如光子、π0介子等.并不是粒子物理学中的每种粒子都有这种意义上的反粒子,中微子就没有反粒子,反中微子的定义与此不同.
反粒子的概念首先是1928年由英国物理学家狄拉克在他的空穴理论中提出的.1932年在宇宙射线中发现了正电子,证实了狄拉克的预言.1956年美国物理学家张伯伦在劳伦斯-伯克利国家实验室发现了反质子.进一步的研究发现,狄拉克的空穴理论对玻色子不适用,因而不能解释所有的粒子和反粒子.根据量子场论,粒子被看作是场的激发态,而反粒子就是这种激发态对应的复共轭激发态.
如果反粒子按照通常粒子那样结合起来就形成了反原子.由反原子构成的物质就是反物质.