系统介绍：微观粒子的种类与构成关系

2019年5月24日　　来源：scottcgi　作者：　提供人：chengpan27......

物质的微观组成

宏观物质，最终都是由微观粒子所组成的。

微观粒子从大到小，有分子、原子、质子和中子（原子核）、最后是基本粒子。而基本粒子，就是目前不可再分割的微观最小物质。这里不可分割的意思——是指没有体积与模型图像，无法检测到其内部结构，即：可以作为点粒子（类似质点的概念）来处理。

那么，基本粒子主要由三大类构成——夸克、轻子和部分玻色子（每一类又有多种）。

其中，夸克和轻子又称费米子——其构成了物质最开始可被观测的结构。而费米子是自旋为半奇数粒子的统称，夸克与轻子只是费米子中的基本粒子，还有很多（由基本粒子构成的）复合粒子也是费米子。

玻色子是自旋为整数粒子的统称，其中有一部分称为规范玻色子（与规范场论关系密切而得名）——其传递了粒子之间的基本相互作用（即传递力），还有一种特殊的玻色子——希格斯粒子（又称上帝粒子）则负责产生了质量。这两类粒子，都是玻色子中的基本粒子，还有很多（由基本粒子构成的）复合粒子也是玻色子。

综上可见，费米子中的基本粒子——构建了物质结构，玻色子中的基本粒子——产生了相互作用和质量。

另外，费米子——遵循泡利不相容原理（Pauli Exclusion Principle），即不能有两个或两个以上的费米子处在相同的量子态；而玻色子——则不遵守泡利不相容原理，即多个全同玻色子可以同时处于同一个量子态。而量子态的计数则对应着时间的本质，具体解读参看下面的链接文章。

科学解读：什么是时间？什么是空间？它们的本质是什么？

分子是能够独立存在，且保持化学特性的最小物质，分子由多个原子构成，原子是化学反应不可分割的最小物质（即元素），原子由质子和中子组成的原子核，及核外电子（属于轻子）构成。其中，原子核的体积，只有原子的几千亿分之一，但质量却占到了99.96%以上。

如果原子是一个足球场，原子核只是足球场中的一个铅笔大小。

而原子核中的质子和中子，两者质量差不多（中子略重），约是核外单个电子质量的1836倍，且均由三个（不同种类的）夸克构成。这些夸克，其实并不能被直接观测到，或被分离出来，只能通过其构造的质子和中子（复合粒子）进行研究。

事实上，夸克并不能独立存在，只能以复合粒子的形式出现。而基本粒子中，轻子（如电子、中微子）和规范玻色子，包括希格斯玻色子，则可以独立存在。但所有基本粒子都是点粒子，没有可观测的体积与结构。

不同角度的分类

亚原子，是指比原子还小的粒子统称，也称次原子。
费米子，是自旋为半奇数粒子的统称，有复合粒子与基本粒子。
玻色子，是自旋为整数粒子的统称，包含规范玻色子，有复合粒子与基本粒子。
规范玻色子，是传递相互作用力的基本粒子——有光子、胶子、W和Z玻色子，引力子（为证实）。
基本粒子，是不可分割的点粒子——有夸克、轻子、规范玻色子、希格斯粒子（不确定是否有内部结构）。
复合粒子，是由多个基本粒子组成的粒子。
反粒子，是质量、寿命、自旋与对应粒子相同，但其它所有性质（如电荷）会尽可能的相反，即大小相同符号相反。并且，粒子具有对称性，每一种粒子都有一种反粒子，而反粒子构成了反物质，与正物质相对。正反粒子相遇就发生湮灭，令质量转化为能量。
奇异粒子，是有奇异数不为0的粒子，它们的奇特性质是结伴产生、产生快、衰变慢，起初对此无法解释，故称奇异粒子。（奇异数，是描述粒子内部性质的一个量子数）

基本粒子：构成物质基础

费米子中的基本粒子——夸克和轻子，构成了物质基础结构。其中轻子，又有以下几类：

基本粒子：传递相互作用

玻色子中的基本粒子——规范玻色子传递了相互作用，希格斯玻色子产生了质量。

复合粒子：原子核

费米子中的复合粒子——质子和中子（其中有规范玻色子——胶子），构成了原子核。

复合粒子：其它分类

通俗易懂的科普解读：什么是量子态？什么是粒子自旋？

最后，原子 = 质子（夸克 + 胶子）+ 中子（夸克 + 胶子）+ 核外电子。而原子又称为元素，已知的元素有118种，元素构成了分子化合物，后面的就是化学了。

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