Forskjellen mellom Leptons og Quarks
Share
Leptons vs Quarks
Det har vært vår forståelse i over tre hundre år som materien består av atomer. Atomer antas å være udeelbare til 1900-tallet, men fysikeren fra det 20. århundre oppdaget at atomet kan brytes ned i mindre stykker, og atomer er laget av forskjellige sammensetninger av disse partiklene. Disse er kjent som subatomære partikler og nemlig proton, nøytron og elektron.
Videre undersøkelse viser at disse partiklene (subatomære partikler også har indre struktur og laget av mindre ting). Disse partiklene er kjent som elementære partikler, og Leptons og Quarks er deres to hovedkategorier. 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.
Quark
Den andre store kategorien av elementære partikler er kjent som kvarker. Siden forskeren ble lei av å gi vanskelige utenlandske navn til partiklene de fant, ble de gitt vanlige navn som opp, ned, rart og sjarm. Hver partikkels egenskaper kan oppsummeres som følger. (Massen av hver partikkel er vist under selve navnet. Nøyaktigheten av disse tallene er svært diskutabel)
| 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 |
Kvarker påvirker sterkt med hverandre ved sterk nukleær interaksjon for å danne kombinasjoner av kvarker. Disse kombinasjonene er kjent som Hadroner. Faktisk finnes det ikke isolerte kvarker i vårt univers i dag. Det er rimelig å si at alle kvarkene i dette universet er i noen form for hattroner.
Quarks har en intern eiendom, som er den eneste, kjent som baryon nummer. Alle kvarker har et baryonnummer på 1/3, og anti-kvarkene har baryon tall -1/3. I en reaksjon som involverer elementære partikler, blir denne egenskapen kjent som baryonnummeret konservert.
Det finnes andre egenskaper, som ikke eksplisitt kan kategoriseres som interne egenskaper. Quarks har en annen egenskap som kalles smaken. Et tall tilordnes smaken av partikkelen kjent som smaksnummeret. Smaken refereres til som Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) og så videre. Opp quark har en opphet av +1 og 0 strangeness og Downness.
Mest vanlige og kjente typer av hadroner er protoner og nøytroner.
Hva er forskjellen mellom Leptons og Quarks?
• Kvarker og leptoner er to kategorier av elementære partikler og når de tas sammen kjent som fermioner.
• Leptoner er mindre interaktive i sterk samhandling, men interagerer gjennom elektromagnetisk og svak samhandling. Kvarker samhandler gjennom sterk samhandling.
• Leptoner kan eksistere som individuelle partikler i naturen, men kvarker har veldig sterk interaksjon; danner derfor formroner.
• Lepton-partikler, elektronen, muon og tau, har en negativ ladning, som er ladningen av elektronene. Relativt har de veldig liten masse. Sammenlignet med hadroner, anses neutrinoer å være masseløse, og de har ingen kostnad.
• Quarks har fraksjonelle kostnader, for eksempel -1/3 og 2/3, og de er veldig tyngre enn leptonene. Det meste av det synlige saken er i form av hadroner.
