为什么质子的电荷不会转移到原子核中的中子？

解答动态

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  A质子可以通过一种叫做“π介子交换”的过程与中子交换电荷；。在这个过程中，夸克含量为$uud$的质子向中子$udd$发送一个正π介子$u\bar{d}$。反自身湮灭了中子中的一个下夸克，加上一个上夸克，把中子变成了$uud$，一个质子。但是质子怎么了？通过发射一个上夸克并产生一个下反下夸克对，它就剩下$udd$；它现在是一个中子。
  所以即使它们交换电荷，在交换结束时，你总是剩下一个质子和一个中子。
  
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  质子的电荷不会转移到中子，因为质子是带电粒子。
  例如，当我们把两个+10C和+20C的物体放在一起，然后把它们分开，每一个物体都获得+15C的电荷。
  这是因为5C的电子净值（也是带电粒子——尽管与质子的电荷相反）从+10C物体移动到+20C物体。（这并不总是发生；只有在物体之间有足够的导电性时）
  质子和中子不会发生这种情况，因为质子是带电粒子。为了只转移一部分电荷，你必须把质子拆开…但那样你就没有质子了。（即使你把质子分解了，你也不能得到分数电荷。没有一个稳定的粒子的电荷不是电子电荷的倍数——如果你算“零”的话。）此外，分解质子需要的能量比你的情况下要多得多，所以它不会发生。所以这种情况很少发生，见薛西斯的答案，
  电荷转移是因为带电粒子在周围移动，或者带电粒子在周围移动是因为电荷在移动。不管你怎么看，都有一个最小的电荷，除非我们发现新的粒子，否则无法将它进一步分开。例如，当我们把两个+10C和+20C的物体放在一起，然后把它们分开时，每个物体都会得到+15C的电荷。这并不总是正确的。只有当物体是导体时才是真的。如果物体不是导体，那么当它们分开时，它们将各自保留原来的电荷。
  为什么中子没有电荷，为什么质子的1/2电荷没有转移到中子？
  原子核不是导体。
  
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  粗略地说，这是因为把夸克结合在一起的强大核力比电磁力强，否则会使电荷更均匀地分布。但是，夸克有$e/3$或$2e/3$的费用，所以你不能得到$e/2$的费用。那么问题就变成了为什么夸克有这些电荷，为什么电荷首先是量子化的？说来话长，但很有趣。我不认为有人能给出一个简单的答案，除了说它与复数的行为方式有关，与对称性有关，与量子物理的工作方式有关。质子电荷和没有中子电荷是静态的。电荷不能像金属片一样在基本粒子之间流动。分析你的陈述“每个粒子获得+15C的电荷”，这只适用于两个电容完全相同的导电物体。（我想你应该再把它们拆开检查一下）。对于静电荷物体，电荷分布在接触时不变。
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  温度是一个经典的热力学变量。质子和中子属于量子力学框架，当实验表明与经典预测不一致时，就有必要对其进行研究。光电效应、黑体辐射和原子光谱不能用当时存在的经典力学和电磁模型来解释和模拟。量子力学是描述实验所必需的，并在微观理论中得到了发展。从薛定谔方程和玻尔模型开始，这一理论已经发展成为粒子物理的标准模型，作为自然界潜在的量子力学水平。在量子力学水平上，电荷由表中带电的基本粒子携带，由于它们是点粒子，不能从中分离出来值是固定的，电荷的任何“运动”都必须遵循这些基本粒子的相互作用。
  你的问题的简单答案是：因为质子和中子是由携带电荷的夸克组成的复合粒子，它们被强大的力、质子和中子地结合在一起。强大的力的溢出使得强大的核力将质子和中子保持在一个原子核中。把质子变成中子需要对撞机实验的极高能量。根据能量守恒，弱相互作用也会发生，但原子核由于相互作用而发生变化。请看β衰变。
  请看我对复杂性的回答。
  
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