Разница между лептонами и адронами

Лептоны против Адронов

Более трехсот лет мы понимаем, что материя состоит из атомов. Считается, что атомы неделимы до 20-го века. Но физик 20-го века обнаружил, что атом можно разбить на более мелкие кусочки, и все атомы состоят из разных составов этих частиц. Они известны как субатомные частицы, а именно, протон, нейтрон и электрон.

Дальнейшие исследования показывают, что эти частицы (субатомные частицы) также имеют внутреннюю структуру и состоят из более мелких вещей. Эти частицы известны как элементарные частицы, а лептоны и кварки, как известно, являются двумя основными категориями элементарных частиц. Кварки связаны друг с другом, образуя более крупную структуру частиц, известную как адроны..

Лептоны

Частицы, известные как электроны, мюоны (μ) тау (ƭ) и соответствующие им нейтрино известны как семейство лептонов. Электрон, мюон и тау имеют заряд -1, и они отличаются друг от друга только массой. Мюон в три раза массивнее электрона, а тау в 3500 раз массивнее электрона. Их соответствующие нейтрино являются нейтральными и относительно безмассовыми. Каждая частица и где их найти приведены в следующей таблице. 

1улица поколение

2й поколение

3й поколение

Электрон (е)

Мюон (µ)

Тау (Ƭ)

  а) в атомах

  б) производится в бета-радиоактивности

  а) большие количества, произведенные в верхних слоях атмосферы космическим излучением

  Наблюдается только в лабораториях

Электронное нейтрино (νе)

Мюонное нейтрино (νμ)

Тау нейтрино (νƭ)

  а) бета-радиоактивность

  б) ядерные реакторы

  в) в ядерных реакциях в звездах

  а) производится в ядерных реакторах

  б) верхнее атмосферное космическое излучение

  Генерируется только в лабораториях

Стабильность этих более тяжелых частиц напрямую связана с их массами. Массивные частицы имеют более короткий период полураспада, чем менее массивные. Электрон - самая легкая частица; Вот почему Вселенная богата электронами, но другие частицы встречаются редко. Для генерации мюонов и тау-частиц необходим высокий уровень энергии, и в настоящее время это можно наблюдать только в тех случаях, когда существует высокая плотность энергии. Эти частицы могут быть получены в ускорителях частиц. Лептоны взаимодействуют друг с другом электромагнитным взаимодействием и слабым ядерным взаимодействием..

Для каждой лептонной частицы существуют античастицы, известные как антилептоны. Анти-лептоны имеют одинаковую массу и противоположный заряд. Античастица электрона известна как позитроны. 

Hardrons

Другая основная категория элементарных частиц известна как кварки. Они вверху, внизу, странные, верхние и нижние кварки. Эти кварки имеют дробные заряды. У кварков также есть античастицы, известные как анти-кварки. Они имеют одинаковую массу, но противоположный заряд.

Заряжать

1улица поколение

2й поколение

3й поколение

+2/3

вверх

0,33

очарование

1,58

верхний

180

-1/2

вниз

0,33 

Странный

0,47

Дно

4,58

Нотабене массы частиц, показанные внизу, указаны в ГэВ / с2.

Эти частицы взаимодействуют через сильную силу, образуя более крупные частицы, известные как адроны, и адроны имеют целочисленный заряд.

По существу, кварки объединяются с самими кварками или с антикварками, образуя стабильные адроны. Три основные категории адронов - это барионы, антибарионы и мезоны. Барионы состоят из трех кварков (qqq), связанных с сильной силой, а антибарионы - это три антикварка () связаны. Мезоны кварковые и антикварковые () в паре.

В чем разница между адронами и лептонами?

• Кварки и лептоны - это две категории элементарных частиц, взятые вместе, известные как фермионы.

• кварки объединяются через сильное ядерное взаимодействие, чтобы сформировать адроны; до сих пор внутренние структуры лептонов не обнаружены, но адроны имеют внутреннюю структуру. Лептоны существуют как отдельные частицы.

• Адроны являются более массивными частицами по сравнению с лептонами.

• Лептоны взаимодействуют через электромагнитную и слабую силу, в то время как кварки взаимодействуют через сильные взаимодействия.