Forskjellen mellom Leptons og Hadroner

Leptoner vs Hadroner

Det har vært vår forståelse i over tre hundre år som materien består av atomer. Atomer antas å være udeelbare til det 20. århundre. Men fysikkeren fra det 20. århundre oppdaget at atomet kan brytes ned i mindre stykker, og alle atomer er laget av forskjellige sammensetninger av disse partiklene. Disse er kjent som subatomiske partikler og nemlig proton, nøytron og elektron.

Videre undersøkelse viser at disse partiklene (subatomære partikler) også har en indre struktur, og er laget av mindre ting. Disse partiklene er kjent som Elementære partikler, og Leptons og Quarks er kjent for å være to hovedkategorier av elementære partikler. Kvarker er bundet sammen for å danne en større partikkelstruktur kjent som Hadroner.

leptoner

Partikler kjent som elektroner, muoner (μ), tau (ƭ) og deres tilsvarende nøytriner er kjent som familien av leptoner. Elektron, muon og tau har en belastning på -1, og de adskiller seg bare fra massen. Muon er tre ganger mer massiv enn elektronen, og tau er 3500 ganger mer massiv enn elektronen. Deres tilsvarende nøytriner er nøytrale og relativt massløse. Hver partikkel og hvor du finner dem er oppsummert i følgende tabell. 

1st Generasjon	2nd Generasjon	3rd Generasjon
Elektron (e)	Muon (μ)	Tau (Ƭ)
a) I atomer   b) Produsert i beta-radioaktivitet	a) Stort antall produsert i den øvre atmosfæren av kosmisk stråling	Observeres bare i laboratorier
Elektronnutrino (νe)	Muon neutrino (νμ)	Tau neutrino (νƭ)
a) Beta radioaktivitet   b) Kjernereaktorer   c) I nukleare reaksjoner i stjernene	a) Produsert i atomreaktorer   b) Øvre atmosfærisk kosmisk stråling	Kun generert i laboratorier

Stabiliteten av disse tyngre partiklene er direkte relatert til deres masser. Massive partikler har en kortere halveringstid enn de mindre massive. Elektronen er den letteste partikkelen; Det er derfor universet er rikelig med elektroner, men de andre partiklene er sjeldne. For å generere muoner og tau partikler, er det behov for et høyt energinivå, og i dag kan man bare se i tilfeller hvor det er høy energi tetthet. Disse partiklene kan fremstilles i partikkelakseleratorer. Leptoner interagerer med hverandre ved elektromagnetisk interaksjon og svak nukleær interaksjon.

For hver leptonpartikkel er det anti-partikler kjent som antileptoner. Anti-leptoner har lignende masse og motsatt ladning. Anti-partikkelen av elektronen er kjent som positrons. 

Hardrons

Den andre store kategorien av elementære partikler er kjent som kvarker. De er opp, ned, rart, topp og bunn quarks. Disse kvarkene har fraksjonskostnader. Quarks har også anti-partikler kjent som anti-quarks. De har samme masse, men motsatt ladning.

Lade	1st Generasjon	2nd Generasjon	3rd Generasjon
+2/3	Opp 0,33	Sjarm 1,58	Topp 180
-1/2	Ned 0,33	Rar 0,47	Bunn 4,58

NB partikkelmassene vist i bunnen er i GeV / c².

Disse partiklene samhandler gjennom sterk kraft for å danne større partikler kjent som hadroner og hadroner har heltall ladning.

I utgangspunktet kombinerer kvarker med kvarker selv eller med anti-kvarker, for å danne stabile hadroner. Tre hovedkategorier av hadroner er baryoner, antibaryoner og mesoner. Baryoner består av tre kvarker (qqq) bundet av sterk kraft, og antibaryons er tre antiquarks () bundet. Mesoner er kvark og antikvark () paret sammen.

Hva er forskjellen mellom Hadron og Leptons?

• Kvarker og leptoner er to kategorier av elementære partikler og sammen, kjent som fermioner.

• Kvarkene kombineres gjennom sterk nukleær samhandling for å danne hadroner; Hittil finnes ingen interne strukturer av leptoner, men Hadroner har intern struktur. Leptoner finnes som individuelle partikler.

• Hadroner er mer massive partikler i forhold til leptoner.

• Leptoner interagerer gjennom elektromagnetisk og svak kraft, mens kvarker interagerer gjennom sterke samspill.