Leptoni vs Hadroni
De peste trei sute de ani înțelegem că materia constă din atomi. Se crede că atomii sunt indivizibili până în secolul al XX-lea. Dar fizicianul din secolul al XX-lea a descoperit că atomul poate fi rupt în bucăți mai mici și toți atomii sunt formați din diferite compoziții ale acestor particule. Acestea sunt cunoscute sub numele de particule subatomice și anume proton, neutron și electron.
Investigații ulterioare dezvăluie că aceste particule (particule subatomice) au, de asemenea, structură internă și sunt formate din lucruri mai mici. Aceste particule sunt cunoscute ca particule elementare, iar leptonii și quarcii sunt cunoscute a fi două categorii principale de particule elementare. Quarcii sunt legați 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. Electronii, muonii și tau au o sarcină de -1 și diferă unul de celăl alt doar de masă. Muonul 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 lipsiți de masă. Fiecare particulă și unde să le găsiți sunt rezumate în tabelul următor.
| 1st Generația | 2nd Generația | 3rd Generația |
| Electron (e) | Muon (µ) | Tau (Ƭ) |
|
a) În atomi b) Produs în radioactivitate beta |
a) Număr mare produs în atmosfera superioară de radiația cosmică | Observat numai în laboratoare |
| Neutrino electronic (νe) | Neutrino muon (νµ) | Neutrino Tau (νƬ) |
|
a) Radioactivitate beta b) Reactoare nucleare c) În reacții nucleare în stele |
a) Produs în reactoare nucleare b) Radiația cosmică atmosferică superioară |
Generat numai 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 celel alte particule sunt rare. Pentru a genera muoni și particule tau, este nevoie de un nivel ridicat de energie și în prezent poate fi văzut doar în cazurile 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 antiparticule cunoscute sub numele de antileptoni. Anti-leptonii au masă similară și sarcină opusă. Antiparticula electronului este cunoscută sub numele de pozitroni.
Hardrons
Ceal altă categorie majoră de particule elementare este cunoscută sub numele de quarci. Sunt quarci sus, jos, ciudați, de sus și de jos. Acești quarci au sarcini fracționale. Cuarcii au, de asemenea, antiparticule cunoscute sub numele de anti-quarci. Au aceeași masă, dar sarcină opusă.
| Taxă | 1st Generația | 2nd Generația | 3rd Generația |
| +2/3 |
Up 0,33 |
Farmecul 1,58 |
Sup 180 |
| -1/2 |
Jos 0,33 |
ciudat 0,47 |
De jos 4,58 |
N. B. masele particulelor afișate în partea de jos sunt în GeV/c2.
Aceste particule interacționează prin forță puternică pentru a forma particule mai mari cunoscute sub numele de hadroni, iar hadronii au sarcină cu numere întregi.
Practic, quarcii se combină cu quarcurile în sine sau cu anti-quarcurile, pentru a forma hadroni stabili. Trei categorii principale de hadroni sunt barionii, antibarionii și mezonii. Barionii sunt formați din trei quarci (qqq) legați cu o forță puternică, iar antibarionii sunt trei anti-quarci ([latex]\bar{q}\bar{q}\bar{q}[/latex]) legați. Mezonii sunt quark și antiquark ([latex]q\bar{q}[/latex]) împerecheate.
Care este diferența dintre hadroni și leptoni?
• Quarcii și leptonii sunt două categorii de particule elementare luate împreună, cunoscute sub numele de fermioni.
• Cuarcii se combină prin interacțiune nucleară puternică pentru a forma hadroni; Până acum, nu au fost descoperite structuri interne ale leptonilor, dar Hadronii au structură internă. Leptonii există ca particule individuale.
• Hadronii sunt particule mai masive în comparație cu leptonii.
• Leptonii interacționează prin forță electromagnetică și slabă, în timp ce quarcii interacționează prin interacțiuni puternice.
