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1 引言1

1.1 最轻的基本粒子1

1.2 单位和运动学2

1.3 截面和相互作用4

1.4 相互作用和衰变时间10

1.5 粒子的分类12

1.6 电荷守恒，重子数和轻子数13

1.7 反粒子15

2 对称性和守恒定律17

2.1 经典物理学中的对称性17

2.2 量子物理学中的对称性21

2.3 规范变换和其它对称性24

2.4 带电π介子的自旋25

2.5 中性π介子的自旋26

2.6 空间反演和宇称27

2.7 强作用和电磁作用中的宇称守恒31

2.8 光子的宇称33

2.9 带电π介子的宇称34

2.10 中性π介子的宇称34

2.11 时间反演35

2.12 强作用和电磁作用中的时间反演不变性36

2.13 电荷共轭38

2.14 强作用和电磁作用中的C守恒39

2.15 谈谈自然定律和边界条件40

2.16 对称性和群41

3 同位旋46

3.1 引言——一条假设46

3.2 假设的证据47

3.3 核力的电荷对称48

3.4 核力的电荷无关性51

3.5 核子和同位旋53

3.6 同位旋变换54

3.7 强作用中的同位旋守恒58

3.8 电荷无关性对于π介子的意义59

3.9 π介子和同位旋61

3.10 π介子的提升和降低算符63

3.11 同位旋的组成65

3.12 广义 Pauli 不相容原理：氘核66

3.13 强相互作用中同位旋守恒的验证69

3.14 G宇称71

3.15 小结72

附录73

4 奇异性80

4.1 奇异粒子的发现80

4.2 导致引进奇异性量子数之谜83

4.3 奇异粒子的同位旋和 Gell-Mann—西岛关系85

4.4 K介子的宇称90

4.5 ∑的宇称91

4.6 ?的宇称91

5 弱作用和电磁作用中的同位旋和奇异数选择定则93

5.1 引言：轻子和非轻子弱作用93

5.2 奇异数守恒的半轻子弱作用95

5.3 奇异数改变的半轻子弱作用97

5.4 非轻子弱作用100

5.5 电磁相互作用102

6 核子的电磁结构105

6.1 电子和核子的差别105

6.2 描述结构的形状因子109

6.3 质子和中子形状因子113

6.4 非弹性电子—质子散射118

6.5 涉及类时光子的实验122

7.1 一个例子：△(1236)127

7 共振态127

7.2 ∑(1385)131

7.3 ∧(1405)132

7.4 Ξ(1530)132

7.5 Ω(1672)133

7.6 ρ介子133

7.7 ω介子134

7.8 ?介子137

7.9 η介子138

7.10 K*介子139

7.11 不存在的态140

7.12 共振态是合成的吗?140

8 弱相互作用和宇称破坏146

8.1 θ—τ难题146

8.2 宇称破坏的直接观察150

8.3 β衰变中的宇称破坏152

8.4 宇称破坏和中微子154

8.5 中微子的螺旋性157

8.6 τ—μ—e衰变序列158

8.7 Λ非轻子衰变159

8.8 β衰变中的CP守恒162

9 K介子衰变和CP破坏165

9.1 CPT定理165

9.2 中性K介子的 Gell-Mann-Pais 理论167

9.3 K介子干涉量度学和K1-K2质量差171

9.4 作为|△S|=1选择定则的证据的K1-K2质量差174

9.5 K衰变中CP不变性的结果175

9.6 K01→2τ衰变中的△I=1/2定则177

9.7 CP破坏的发现178

9.8 CP疑难的分析179

9.9 实验结果183

9.10 超弱理论184

9.11 K衰变中的T和CPT186

9.12 再谈K介子干涉量度学187

9.13 CP破坏和时间箭头189

10 守恒矢量流理论和幺正对称191

10.1 引言—对比同位旋更强的对称性的需要191

10.2 中子衰变和μ子衰变192

10.3 守恒矢量流理论197

10.4 对CVC及走向幺正对称性的步骤的概述202

10.5 幺旋超多重态：八重法205

10.6 幺旋超多重态：十重法和一重法208

10.7 幺正对称性的意义210

11 幺正对称和夸克模型214

11.1 同位旋和奇异性的结合214

11.2 建立同位旋多重态216

11.3 建立SU3多重态217

11.4 夸克模型220

11.5 质量公式224

11.6 电磁质量差的质量公式231

11.7 夸克模型的意义—夸克存在吗?232

11.8 对基本性的注释233

12 Cabibbo 理论，手征对称性和流代数236

12.1 Cabibbo 的普遍性理论237

12.2 Cabibbo 理论的解释240

12.3 部分守恒轴矢流理论241

12.4 手征对称性246

12.5 流代数248

13 弱作用与电磁作用的统一理论，粲254

13.1 弱作用与电磁作用的统一理论255

13.2 粲262

13.3 整体对称和局域对称，Higgs 机制265

13.4 对新的窄共振的一点评述269

13.5 结论271