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{{NoteTA|G1=Physics}}

'''轻子数'''是[[粒子物理学]]中定义的一个量子数，常用L来表示。轻子数规定为[[轻子]]的数目减去[[反轻子]]的数目。方程形式：

::<math>L = n_{\ell} - n_{\overline{\ell}}</math>

因此所有的轻子的轻子数为+1，[[反轻子]]的轻子数为&minus;1，非轻子粒子的轻子数为0。轻子数（有时也称作轻荷）是可加的[[量子数]]，这意味着它的和在作用下守恒（与之相反的是可乘的[[量子数]]如[[宇称]]，它的积在电磁作用与强相互作用下是守恒的）。

类似于轻子数，各'''轻子族数'''的定义 
*''L''<sub>e</sub>，[[电子]]与[[电中微子]]的'''电轻子数'''；
*''L''<sub>μ</sub>，[[μ子]]与[[μ中微子]]的'''μ轻子数'''；
*''L''<sub>τ</sub>，[[τ子]]与[[τ中微子]]的'''τ轻子数'''；
与轻子数的定义有相同的模式：该族粒子的该量子数为+1，该族反粒子的该量子数为&minus;1，非该族的粒子的该量子数为0。

==轻子数守恒定律==
粒子物理学[[标准模型]]依赖于'''轻子数守恒'''，即作用过程中轻子数不变。例如[[beta衰变]]：

:<math>\begin{matrix}
 & n & \rightarrow & p & + & e^{-} & + & {\overline{\nu}}_e \\
L: & 0 & = & 0 & + & 1 & - & 1 \end{matrix}</math>
 
反应前轻子数为0（[[中子]]''n''是一个[[重子]]因此反应前没有轻子），而反应后总轻子数也为0，其中[[质子]]的轻子数为0，[[电子]](一种轻子)的轻子数为+1，[[反电中微子]](一种轻子)的轻子数为&minus;1。因此衰变后轻子数之和为0，该数量守恒。

轻子族数守恒，即每一轻子族的轻子的数量守恒。例如，μ子总是衰变为：

:<math>\begin{matrix}
 & \mu^{-} & \rightarrow & e^{-} & + & {\overline{\nu}}_e & + & \nu_{\mu} \\
L: & 1 & = & 1 & - & 1 & + & 1 \\
L_e: & 0 & = & 1 & - & 1 & + & 0 \\
L_{\mu}: & 1 & = & 0 & + & 0 & + & 1 
\end{matrix}</math>

因此保持了电轻子数与μ轻子数不变。这意味这轻子族数守恒定律对于每一个''L''<sub>e</sub>, ''L''<sub>&mu;</sub>, ''L''<sub>τ</sub>成立。

轻子族数守恒，可以直观理解为有质量的基本粒子是由[[费米子]]组成。费米子包括[[夸克]]、电轻子、μ轻子、τ轻子四大类别。这四类费米子不可分解为更细小的粒子，因此在反应时，这四类费米子必须分别是成对出现或成对湮灭。所以夸克数、电轻子数、μ轻子数、τ轻子数分别都是守恒的。

==轻子数守恒定律的违反==
[[标准模型]]中，如果中微子是无质量的，则轻子族数（LF numbers）守恒。由于观测到了[[中微子振荡]]，中微子确是有微小质量因而轻子族数守恒定律仅是近似成立的。这意味着轻子族数守恒律可以违反，虽然因中微子质量很小，在包括带电轻子的反应中轻子族数守恒定律成立的可能性很大。但是，轻子总数的守恒律在标准模型下必须成立。因此可以看到罕见的μ子衰变：

:<math>\begin{matrix}
 & \mu^{-} & \rightarrow & e^{-} & + & \nu_e & + & \overline{\nu}_{\mu} \\
L: & 1 & = & 1 & + & 1 & - & 1 \\
L_e: & 0 & \ne & 1 & + & 1 & + & 0 \\
L_{\mu}: & 1 & \ne & 0 & + & 0 & - & 1 
\end{matrix}</math>

== 参阅 ==
* [[轻子]]
* [[重子数]]
* [[量子数]]

==参考资料==
*{{cite book | author=Griffiths, David J. | title=Introduction to Elementary Particles | url=https://archive.org/details/introductiontoel0000grif_o7r4 | publisher=Wiley, John & Sons, Inc | year=1987 | isbn=0-471-60386-4}}
*{{cite book | author=Tipler, Paul; Llewellyn, Ralph | title=Modern Physics (4th ed.) | publisher=W. H. Freeman | year=2002 | isbn=0-7167-4345-0}}

[[Category:量子数]]
[[Category:守恒定律]]