Razlika med Leptoni in Hadroni
Share
Leptons proti Hadronsu
Že več kot tristo let razumemo, da je materija sestavljena iz atomov. Domnevajo, da so atomi nedeljivi do 20. stoletja. Toda fizik 20. stoletja je odkril, da se atom lahko razbije na manjše koščke, vsi atomi pa so sestavljeni iz različnih sestavkov teh delcev. Ti so znani kot subatomski delci, in sicer protoni, nevtroni in elektroni.
Nadaljnja preiskava razkriva, da imajo ti delci (subatomski delci) tudi notranjo strukturo in so narejeni iz manjših stvari. Ti delci so znani kot Elementarni delci, Leptoni in Kvarki pa so znani kot dve glavni kategoriji elementarnih delcev. Kvarki so povezani skupaj, da tvorijo večjo strukturo delcev, znano kot Hadrons.
Leptons
Delci, znani kot elektroni, mioni (µ), tau (Ƭ) in njihovi ustrezni nevtrini so znani kot družina leptonov. Elektroni, muon in tau imajo naboj -1 in se med seboj razlikujejo le od mase. Muon je trikrat bolj masiven od elektrona, tau pa je 3500-krat bolj masiven kot elektron. Njihovi ustrezni nevtrini so nevtralni in so relativno brez mase. Vsak delček in kje jih najdemo so povzeti v naslednji tabeli.
| 1st Generacija | 2nd Generacija | 3rd Generacija |
| Elektroni (e) | Muon (µ) | Tau (Ƭ) |
| a) V atomi b) Proizvedeno v beta radioaktivnosti | a) Veliko število, ki nastane v zgornji atmosferi s kozmičnim sevanjem | Opaženo le v laboratorijih |
| Elektronski nevtrino (νe) | Muon nevtrino (νµ) | Tau nevtrino (νƬ) |
| a) Beta radioaktivnost b) Jedrski reaktorji c) Pri jedrskih reakcijah v zvezdah | a) Proizvedeno v jedrskih reaktorjih b) Zgornje atmosfersko kozmično sevanje | Samo v laboratorijih |
Stabilnost teh težjih delcev je neposredno povezana z njihovo maso. Masivni delci imajo krajši razpolovni čas kot manj masivni. Elektroni so najlažji delci; zato je vesolje bogato z elektroni, ostali delci pa so redki. Za ustvarjanje muonskih in tau delcev je potrebna visoka raven energije in dandanes jo je mogoče opaziti le v primerih, kjer je velika gostota energije. Ti delci se lahko proizvajajo v pospeševalcih delcev. Leptoni med seboj vplivajo z elektromagnetno interakcijo in šibko jedrsko interakcijo.
Za vsak delček leptona obstajajo anti-delci, znani kot antileptoni. Anti-leptoni imajo podobno maso in nasproten naboj. Proti delc elektrona je znan kot pozitroni.
Hardrons
Druga glavna kategorija osnovnih delcev je znana kot kvarki. So gor, dol, čudno, zgornji in spodnji kvarki. Ti kvarki imajo delne naboje. Kvarki imajo tudi anti-delce, znane kot anti-kvarki. Imajo enako maso, vendar nasproten naboj.
| Napolniti | 1st Generacija | 2nd Generacija | 3rd Generacija |
| +2/3 | Zgoraj 0,33 | Čar 1.58 | Na vrh 180 |
| -1/2 | Dol 0,33 | Čudno 0,47 | Spodaj 4,58 |
N.B. mase delcev, prikazane na dnu, so v GeV / c2.
Ti delci medsebojno delujejo z veliko silo, da tvorijo večje delce, znane kot hadroni in hadroni, ki imajo celoštevilčen naboj.
V bistvu se kvarki kombinirajo s samimi kvarki ali z antikvarki, da tvorijo stabilne hadrone. Tri glavne kategorije hadronov so barioni, antibarioni in mezoni. Barione sestavljajo trije kvarki (qqq), vezani z močno silo, antibarijoni pa trije antikvarki (
Kakšna je razlika med Hadronsom in Leptonom?
• Kvarki in leptoni so dve kategoriji osnovnih delcev in skupaj, znani kot fermioni.
• kvarki se kombinirajo z močnim jedrskim medsebojnim delom in tvorijo hadrone; do zdaj ni odkritih notranjih struktur leptonov, vendar imajo Hadroni notranjo strukturo. Leptoni obstajajo kot posamezni delci.
• Hadroni so v primerjavi z leptoni bolj masivni delci.
• Leptoni medsebojno delujejo prek elektromagnetne in šibke sile, kvarki pa med močnimi interakcijami.
