在相互作用中不守恒的基本粒子,其行为遵守1920年代由萨蒂恩德拉·玻色(Satyendra Bose,1894-1974)和阿尔伯特·爱因斯坦发展的‘玻色-爱因斯坦统计法’的统计规则。典范的玻色子是光子,即光的粒子;每次点亮一盏灯,就产生大量的光子。
利用玻色-爱因斯坦统计法,将电磁辐射作为光子‘气体’来描述,无须再利用辐射的波动性,就能够预言黑体辐射的所有性质。这是量子世界波粒二象性之一例。波粒二象性认为,光子或电子等实体,既能用波也能用粒子来描述。玻色子是量子理论中负责传递力的粒子。比如,电磁力可以描述为两个带电粒子——如一个电子和一个质子——之间交换光子,好像两个足球运动员之间的传球。
按照量子物理学的说法,玻色子的关键特性是它的自旋。所有玻色子的自旋要么是零,要么是整数——1、2、3,等等。这有点像小孩玩的陀螺的旋转——但又不完全像陀螺旋转,因为一个像电子这种带半整数自旋的粒子必须‘旋转’两次才能回到它起始状态。
玻色子不满足泡利不相容原理,因此可以占据相同能态,在低温下玻色子倾向于占据最低能级,温度足够低时会发生玻色-爱因斯坦凝聚现象。
性质编辑本段回目录
在一组由全同粒子组成的体系中,如果在体系的一个量子态(即由一套量子数所确定的微观状态)上可以容纳的粒子数不限,这种粒子称为玻色子。玻色子所遵循的统计法称为玻色统计法。玻色统计法的分布函数为上式中n(ε)为体系在温度丁达热平衡时处于能态ε的粒子数,α为温度和粒子总数的函数
玻色子包括编辑本段回目录
玻色子
胶子-强相互作用的媒介粒子,自旋为1,有8种
光子-电磁相互作用的媒介粒子,自旋为1,只有1种
W及Z玻色子-弱相互作用的媒介粒子,自旋为1,有3种
引力子-引力相互作用的媒介粒子,自旋为2,只有1种,尚未被发现
希格斯玻色子-尚未被发现
介子-由两个费米子——夸克组成的强子。
由偶数个核子组成的原子核。因为质子和中子都是费米子,故含偶数个核子的原子核是自旋为整数的玻色子。
声子-请参阅固体物理学
什么是玻色子