Leptoni vs Hadroni
A fost înțelegerea noastră de peste trei sute de ani, că materia constă din atomi. Atomii sunt considerați indivizibili până în secolul al XX-lea. Dar fizicianul din secolul al XX-lea a descoperit că atomul poate fi împărțit în bucăți mai mici și că toți atomii sunt făcuți din diferite compoziții ale acestor particule. Acestea sunt cunoscute sub denumirea de particule subatomice și anume protonul, neutronul și electronul.
Investigațiile ulterioare arată că aceste particule (particule subatomice) au, de asemenea, o structură internă și sunt realizate din lucruri mai mici. Aceste particule sunt cunoscute sub denumirea de particule elementare, iar Leptonii și Quarks sunt cunoscuți a fi două categorii principale de particule elementare. Quarks sunt legate împreună pentru a forma o structură de particule mai mare, cunoscută sub numele de Hadroni.
leptoni
Particulele cunoscute sub numele de electroni, muoni (μ), tau (Ƭ) și neutrinii lor corespunzători sunt cunoscuți ca familia de leptoni. Electron, muon și tau au o încărcătură de -1 și diferă una de alta numai de la masă. Mionul este de trei ori mai masiv decât electronul, iar tau este de 3500 de ori mai masiv decât electronul. Neutrinii lor corespunzători sunt neutri și relativ fără masă. Fiecare particulă și locul unde se găsesc sunt prezentate în tabelul următor.
1Sf Generaţie | 2nd Generaţie | 3rd Generaţie |
Electron (e) | Muon (μ) | Tau (Ƭ) |
a) În atomi b) Produs în radioactivitate beta | a) Numere mari produse în atmosfera superioară prin radiații cosmice | Observată numai în laboratoare |
Electron neutrino (νe) | Muon neutrino (νμ) | Tau neutrino (νƬ) |
a) radioactivitatea beta b) reactoare nucleare c) În reacțiile nucleare din stele | a) Produs în reactoare nucleare b) radiații cosmice superioare atmosferice | Numai generat în laboratoare |
Stabilitatea acestor particule mai grele este direct legată de masele lor. Particulele masive au un timp de înjumătățire mai scurt decât cele mai puțin masive. Electronul este cea mai ușoară particulă; de aceea universul este abundent cu electroni, dar celelalte particule sunt rare. Pentru a genera particule de muon și tau, este nevoie de un nivel ridicat de energie și în zilele noastre poate fi văzut doar în cazul în care există o densitate mare de energie. Aceste particule pot fi produse în acceleratoare de particule. Leptonii interacționează între ei prin interacțiunea electromagnetică și interacțiunea nucleară slabă.
Pentru fiecare particulă de lepton există anti-particule cunoscute sub numele de antileptoni. Anti-leptonii au o masă similară și o încărcare opusă. Anti-particulele electronului sunt cunoscute ca positroni.
Hardrons
Cealaltă categorie majoră a particulelor elementare este cunoscută sub numele de quarks. Ele sunt cuarci sus, jos, ciudat, de sus și de jos. Aceste cuarci au taxe fracționare. Quark-urile au, de asemenea, anti-particule cunoscute ca anti-cuarci. Aceștia au aceeași masă, dar taxa opusă.
Încărca | 1Sf Generaţie | 2nd Generaţie | 3rd Generaţie |
+2/3 | Sus 0,33 | Farmec 1,58 | Top 180 |
-1/2 | Jos 0,33 | Ciudat 0.47 | Fund 4,58 |
N.B. masele de particule prezentate în fund sunt în GeV / c2.
Aceste particule interacționează prin forță puternică pentru a forma particule mai mari, cunoscute sub numele de hadroni, iar hadronii au încărcătură cu număr întreg.
Practic, cuarcile se combină cu quarks sau cu anti-quarks, pentru a forma hadroni stabili. Trei categorii principale de hadroni sunt baryonii, antibarioanele și mezonii. Baryonii constau din trei cuarci (qqq) legați cu forță puternică, iar antibarioanele sunt trei anti-quarks () obligat. Mesonii sunt quark și antiquark () asociate împreună.
Care este diferența dintre Hadron și Leptons?
• Quark-urile și leptonii sunt două categorii de particule elementare și luate împreună, cunoscute sub numele de fermioane.
• Quark-urile se combină prin interacțiune nucleară puternică pentru a forma hadroni; până în prezent, nu sunt descoperite structuri interne ale leptonilor, dar Hadronii au structură internă. Leptonii există ca particule individuale.
• Hadroanele sunt particule mai masive în comparație cu leptonele.
• Leptonii interacționează prin forță electromagnetică și slabă, în timp ce cuarcile interacționează prin interacțiuni puternice.