我们可以把这些粒子归为一个有序的体系，通过以下参数来区分:电荷、总自旋(即量子力学内禀旋转)和强相互作用的影响。
自旋为1/2，不参与强相互作用。有六个轻子，三个带电，另外三个不带电。
三种带电轻子是:
能量为0.511兆电子伏的电子(标为E)，它是稳定的；
能量为160 MeV的μ介子(标为μ)是不稳定的；
τ(标为τ)，能量为1777 MeV，不稳定；
剩下的三种不带电的轻子，中微子，几乎没有质量。这三种中微子分别对应前面提到的电子μ子和τ子，它们是电子中微子(简写为νe)、μ子中微子(简写为ν μ)和τ子中微子(简写为ν τ)。
对于上面提到的每一个轻子，都有相应的反粒子。需要注意的是，反粒子和中微子并不完全相同。
根据现有的物理学知识，这六种轻子是物质的基本成分。
电子中微子只能通过弱相互作用力转化为电子，反之亦然，但电子中微子或电子永远不会变成μ子或τ。同样的规则也适用于μ介子或τ介子。
这些粒子受到强相互作用(强核力)。自然界中有很多种强子。这些强子的电荷和自旋值虽然不同，但都满足两个定律:电荷是整数，是基本电荷的-2 ~ 2倍；半旋转值和整数旋转值介于0和3/2之间。自旋值为整数(0或1)的强子称为介子，自旋值为一半(1/2或3/2)的强子称为重子，重子包括质子和中子。
我们来列举一些可以显示强子内部结构的事实。
自然界中有许多不同的强子。对于一些强子，如质子、中子或带电介子，它们的粒子大小可以有一定程度的膨胀，大约是0.5 ~ 1费米[1费米= 10-15米]。值得注意的是，质量相近的强子一再成群出现。
基于上述和其他事实，Gell-Mann、Zweig等学者于1964年提出了所有强子都只由少数基本单位组成的假说，即所谓的夸克。质子由两个上夸克(带电2/3)和一个下夸克(带电-1/3)组成。
直到现在，人们还无法在任何探测器中观察到任何自由运动的夸克，现在对人来说也是不可能的。但是强子中的夸克仍然可以通过一些 *** 被特异地探测到，比如高能电子轰击(这种 *** 类似于卢瑟福的散射实验，他根据这个实验证明了原子核的存在)。
基本单位有多少夸克？起初，人们认为只有两种，即上夸克和下夸克(分别用字母U和D表示)。上夸克和下夸克可以形成质子(uud，即两个上夸克和一个下夸克)和中子(udd，即一个上夸克和两个下夸克)。但随着研究的深入，又发现了四种新的夸克，分别称为奇夸克、粲夸克、底夸克和顶夸克(分别用S、C、B、T表示)。最重的夸克是顶夸克，直到1995年才被探测到。值得注意的是，这六个夸克的排列可以类似于轻子。
人们用上、下、奇、魅、底、顶的方式给夸克命名。每个上夸克带2/3的电荷(对应的反夸克带-2/3的电荷)，下夸克带-1/3的电荷(对应的反夸克带1/3的电荷)。即使每个夸克的电荷数是1/3的整数倍，但目前已知的所有强子都有电荷的整数倍。发现所有重子都由三个夸克或反夸克组成，而所有介子都只由一个夸克和反夸克组成。所以强子的电荷数一定是整数。
如果要测量一个夸克的质量，就必须保证这个夸克可以自由运动，但固有的限制是自然界没有可以自由运动的夸克。因此，有两种 *** 被提出来在某种程度上描述夸克的质量。之一种 *** 是忽略夸克之间的结合能，假设强子的总质量等于它所包含的夸克之和。例如，如果上夸克和下夸克的质量都估计为320 MeV/c 2，那么质子(夸克组合uud)和中子(夸克组合udd)的计算质量就可以符合测量值。用这种 *** 测得的夸克质量称为“分量夸克质量”。
另外，我们可以用简单的模型(例如非相对论夸克模型)来粗略估计夸克之间的作用力。这个模型假设作用力是恒定的，与夸克之间的距离无关，换句话说，作用力与距离无关。基于这个模型的假设，夸克永远无法脱离相互作用，成为自由运动的粒子，符合前面提到的夸克运动的限制条件。
现在，让我们看看定义夸克质量的第二种 *** 。强大的相互作用力结合夸克形成强子。强相互作用力的一个性质是渐近自由性质，即夸克的有效色荷随着距离的缩短而减少。因此，可行的办法是用电子撞击夸克，根据量子场论近似计算夸克的运动轨迹(至少在初始阶段)，最后确定夸克的近似质量。用这种 *** 得到的夸克质量称为“流动夸克质量”。
在这六种夸克中，顶夸克有着特殊的地位。它的质量非常大，所以衰变速度非常快，寿命极短。它甚至还没来得及形成强子就衰变了。
一般来说，电流夸克的质量小于组成夸克的质量。对于上夸克、下夸克和奇夸克三种轻夸克，两者质量之差约为300 MeV/c 2。例如，一个分量夸克可以看作是一个有壳的电流夸克，它的质量在300 MeV/c 2到500 MeV/c 2之间。
只有那些带色电荷的粒子，更准确地说是色电荷矢量不为零的粒子，才会受到强相互作用的影响。
强相互作用力作用在有色粒子上，这取决于胶子的转移。
1979年在德国汉堡的德国电子同步加速器研究所(DESY)的正负电子串列环形加速器(PETRA)中首次观察到胶子。自然界有八种不同的胶子，每种胶子都有不同的色荷组合。六个胶子各有两个色荷，剩下的两个胶子分别有四个和六个色荷。
强相互作用不仅结合夸克形成质子和中子，而且在原子核内质子和中子之间起作用(即核能)，在放射性衰变中也存在。
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