Skillnad mellan Leptons och Hadroner

Leptoner vs Hadroner

Det har varit vår förståelse för över trehundra år som materia består av atomer. Atomer anses vara odelbara fram till 20-talet. Men 20-talets fysiker upptäckte att atomen kan brytas ned i mindre bitar, och alla atomer är gjorda av olika kompositioner av dessa partiklar. Dessa är kända som subatomiska partiklar och nämligen protonen, neutronen och elektronen.

Ytterligare undersökning visar att dessa partiklar (subatomära partiklar) också har inre struktur och är gjorda av mindre saker. Dessa partiklar är kända som elementära partiklar, och Leptons och Quarks är kända för att vara två huvudkategorier av elementära partiklar. Kvarker bindas samman för att bilda en större partikelstruktur som kallas Hadroner.

leptoner

Partiklar kända som elektroner, muoner (μ), tau (Ƭ) och deras motsvarande neutrinor är kända som leptonsfamiljen. Elektron, muon och tau har en avgift på -1, och de skiljer sig endast från varandra från massan. Muon är tre gånger mer massiv än elektronen, och tau är 3500 gånger mer massiv än elektronen. Deras motsvarande neutrinor är neutrala och relativt masslösa. Varje partikel och var att hitta dem sammanfattas i följande tabell. 

1st Generation

2nd Generation

3rd Generation

Elektron (e)

Muon (μ)

Tau (Ƭ)

  a) I atomer

  b) Producerad i beta-radioaktivitet

  a) Stort antal produceras i den övre atmosfären genom kosmisk strålning

  Observeras endast i laboratorier

Elektronnutrino (νe)

Muon neutrino (νμ)

Tau neutrino (νƬ)

  a) Beta-radioaktivitet

  b) Kärnreaktorer

  c) I kärnreaktioner i stjärnorna

  a) Producerad i kärnreaktorer

  b) Övre atmosfärisk kosmisk strålning

  Endast genererade i laboratorier

Stabiliteten hos dessa tyngre partiklar är direkt relaterad till deras massor. Massiva partiklar har en kortare halveringstid än de mindre massiva. Elektronen är den lättaste partikeln; Det är därför universum är rikligt med elektroner, men de andra partiklarna är sällsynta. För att generera muoner och taupartiklar krävs en hög energinivå och idag kan man bara se i fall där det finns en hög energitäthet. Dessa partiklar kan framställas i partikelacceleratorer. Leptoner interagerar med varandra genom den elektromagnetiska interaktionen och svag kärnväxelverkan.

För varje leptonpartikel finns anti-partiklar som är kända som antileptoner. Anti-leptoner har liknande massa och motsatt laddning. Elektronens anti-partikel är känd som positroner. 

Hardrons

Den andra stora kategorin av elementära partiklar är känd som kvarker. De är upp, ner, konstiga, övre och undre kvarkar. Dessa kvarker har fraktioner. Quarks har också anti-partiklar som kallas anti-kvarks. De har samma massa men motsatt laddning.

Avgift

1st Generation

2nd Generation

3rd Generation

+2/3

Upp

0,33

Charm

1,58

Topp

180

-1/2

Ner

0,33 

Konstig

0,47

Botten

4,58

OBSERVERA partikelmassor som visas i botten är i GeV / c2.

Dessa partiklar interagerar genom stark kraft för att bilda större partiklar som är kända som hadroner och haderoner har heltalsladdning.

I grund och botten kombinerar kvarker med kvarker i sig eller med antikvarkar, för att bilda stabila hadroner. Tre huvudkategorier av hadroner är baryoner, antibaryoner och mesoner. Baryoner består av tre kvarkar (qqq) bundna med stark kraft och antibaryoner är tre anti-kvarkar () bunden. Mesoner är kvark och antikviteter () parat ihop.

Vad är skillnaden mellan Hadroner och Leptoner?

• Kvarker och leptoner är två kategorier av elementära partiklar och tillsammans, kända som fermioner.

• Kvarkerna kombineras genom stark kärnvalsinteraktion för att bilda hadroner; Hittills hittas inga interna strukturer av leptoner, men Hadroner har en inre struktur. Leptoner existerar som enskilda partiklar.

• Hadroner är mer massiva partiklar jämfört med leptoner.

• Leptoner interagerar genom elektromagnetisk och svag kraft, medan kvark interagerar genom starka interaktioner.