基本粒子和亚原子粒子

原子是最小的物质粒子，不能用化学方法分割，但原子由更小的粒子组成，称为亚原子粒子。进一步分解，亚原子粒子通常由基本粒子组成。下面我们来看看原子中的三个主要亚原子粒子，它们的电荷、质量和性质。从那里，学习一些关键的基本粒子。

质子

一个原子最基本的单位是质子，因为原子中质子的数量决定了它作为一种元素的身份。从技术上讲，一个孤立的质子可以被认为是一种元素的原子（在这种情况下是氢）。

净费用：+1

静止质量：1.67262×10−27公斤

中子

原子核由两个亚原子粒子组成，它们通过强大的核力结合在一起。其中一种粒子是质子。另一个是中子。中子的大小和质量与质子大致相同，但它们没有净电荷或电中性。一个原子中中子的数量并不影响它的同一性，而是决定它的同位素。

净电荷：0（尽管每个中子由带电的亚原子粒子组成）

静止质量：1.67493×10−27千克（略大于质子的重量）

电子

原子中第三种主要的亚原子粒子是电子。电子比质子或中子小得多，通常围绕原子核运行，距离原子核的核心相对较远。从电子的大小来看，一个质子的质量是它的1863倍。因为电子的质量很低，所以在计算原子的质量数时只考虑质子和中子。

净费用：-1

静止质量：9.10938356×10−31公斤

因为电子和质子具有相反的电荷，所以它们相互吸引。同样重要的是要注意电子和质子的电荷，虽然相反，但大小相等。中性原子的质子和电子数相等。

因为电子围绕原子核运行，它们是影响化学反应的亚原子粒子。电子的丢失会导致阳离子的形成。获得电子可以产生负离子。化学本质上是研究原子和分子之间的电子转移。

基本粒子

亚原子粒子可分为复合粒子或基本粒子。复合粒子由更小的粒子组成。基本粒子不能细分为更小的单位。

标准物理模型至少包括：

• 夸克的6种味道：上、下、上、下、奇异、电荷
• 6种轻子：电子，μ子，τ，电子中微子，μ子中微子，τ中微子
• 12个规范玻色子，包括光子、3个W和Z玻色子以及8个胶子
• 希格斯玻色子

还有其他提出的基本粒子，包括引力子和磁单极子。

所以，电子是一个亚原子粒子，一个基本粒子，一种轻子。质子是由两个上夸克和一个下夸克组成的亚原子复合粒子。中子是由两个下夸克和一个上夸克组成的亚原子复合粒子。

强子与奇异亚原子粒子

复合粒子也可分为若干组。例如，强子是一种由夸克组成的复合粒子，夸克通过强大的力结合在一起，就像质子和中子结合在一起形成原子核一样。

强子有两大家族：重子和介子。重子由三个夸克组成。介子由一个夸克和一个反夸克组成。此外，还有奇异强子、奇异介子和奇异重子，它们不符合粒子的通常定义。

质子和中子是两种重子，因此是两种不同的强子。π介子是介子的例子。虽然质子是稳定的粒子，但中子只有在与原子核结合时才稳定（半衰期约为611秒）。其他强子是不稳定的。

超对称物理理论预测了更多的粒子。例如，作为中性玻色子的超级伙伴的中性碱子和作为轻子的超级伙伴的Slepton。

此外，还有与物质粒子相对应的反物质粒子。例如，正电子是与电子相对应的基本粒子。和电子一样，它的自旋为1/2，质量相同，但电荷为+1。