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量子色动力学(QCD)是公认的强相互作用理论,是描述夸克和胶子、胶子和胶子之间相互作用的动力学。由于QCD在低能是一个高度非线性、非微扰的理论,从它的拉氏量出发计算强子的性质是一个非常艰巨的任务。尽管人们对强相互作用的认识取得很大进展,尤其是在高能标区域,但是对于中低能区域的强相互作用的了解很有限。后来,人们提出各种唯象但颇具实际的模型来描述和研究低能重子(三夸克组成的粒子)和低能介子(两夸克组成的粒子)的构成和性质。譬如:麻省口袋模型(M I T)、Skyrme模型、线性和非线性a模型、手征袋模型、手征云袋模型和Manohar-Georgi( M G)模型等等。这些模型在很大程度上解决了当时所遇到面临的一些困难麻烦,并解释了一些实验现象,且与实验吻合的较好。但是也存在一些非物理的局限性。譬如,麻省口袋模型认为施加的刚性边界条件可能引起伪运动现象,所有的夸克相对于口袋存在震荡,而这一震荡将破坏洛伦茨不变性。 本文基于麻省口袋模型、Skyrme模型、线性和非线性a模型、手征袋模型、手征云袋模型和Manohar-Georgi( M G)模型上,并对麻省口袋模型的刚性边界条件进行一定的改进,使其更加符合自然界所应遵循的实际物理规律,提出了一种有效的手征夸克势模型,并计算了核子的磁矩、电均方半径等核子性质,且与实验吻合较好。 第一章:首先,介绍了已经发现的一些基本粒子及存在的四种基本相互作用力。其次,介绍了标准模型和希格斯粒子。再次,对描述强相互作用的基本理论QCD(量子色动力学)及其基本特征(夸克禁闭和渐近自由等)作了简单介绍,并阐述了QCD的低能理论和等效夸克模型。然后介绍了手征对称性和线性Sigma模型。最后着重阐述了取得成功的一种手征袋模型。本章末尾对大NcQCD和核子的性质作了简单介绍。 第二章:在核子的内部夸克被胶子包围,并且夸克通过胶子传递相互作用。为了研究方便我们把包围在夸克周围的胶子联通夸克看做一个整体就形成了组分夸克。因此本章开头着重阐述了手征转动和组分夸克。然后在Manohar-Georgi( M G)模型的基础提出了一种核子有效的手征夸克模型,计算了核子的磁矩、电均方半径,等核子性质并与其他模型计算的结果和实验结果进行比较。结果发现,吻合的相当好。 第三章:本章开始先介绍了被I包围着的核子中夸克的性质。在麻省口袋模型的基础上,对其边界软化,写出了有效手征夸克模型的拉矢量,对其变分得到了一个三分量的狄拉克方程,为了求解方便我们取了一个初始手征角函数,然后对其离散化使用数值方法求解(因为准确的解析解很难或不可能求解)并不断迭代得到了夸克的波函数和最终的手征角的函数,再用夸克波函数构造出了质子和中子的波函数,然后研究了核子中起禁闭作用的夸克质量。计算了相关的核子性质,并与其他模型计算的结果和实验结果进行比较。结果发现,吻合的相当好。最后写出了与NJL模型的关联。 第四章:对本论文的工作进行总结,提出了一些还需不断改进的办法,并给出该领域进一步的研究前景。