Leptons gegen Hadrons
Es ist unser Verständnis seit über dreihundert Jahren, dass Materie aus Atomen besteht. Atome gelten als unteilbar bis zum 20. Jahrhundert. Aber der Physiker des 20. Jahrhunderts entdeckte, dass das Atom in kleinere Stücke unterteilt werden kann und alle Atome aus verschiedenen Zusammensetzungen dieser Partikel bestehen können. Diese sind als subatomare Partikel und nämlich das Proton, das Neutron und das Elektron.
Weitere Untersuchungen zeigen, dass diese Partikel (subatomare Teilchen) auch interne Struktur aufweisen und aus kleineren Dingen bestehen. Diese Partikel sind als Elementarpartikel bekannt, und es ist bekannt. Quarks sind zusammengebunden, um eine größere Partikelstruktur zu bilden, die als Hadronen bekannt ist.
Leptons
Partikel, die als Elektronen, Myonen bekannt sind (µ), Tau (Ƭ) und ihre entsprechenden Neutrinos sind als die Familie von Leptons bekannt. Elektron, Myon und Tau haben eine Ladung von -1, und sie unterscheiden sich nur von der Masse voneinander. Der Myon ist dreimal massiver als das Elektron, und Tau ist 3500 mal massiver als das Elektron. Ihre entsprechenden Neutrinos sind neutral und relativ masslos. Jedes Teilchen und wo sie finden, werden in der folgenden Tabelle zusammengefasst.
1st Generation | 2nd Generation | 3Rd Generation |
Elektron (e) | Myon (µ) | Tau (ƭ) |
a) in Atomen b) produziert in Beta -Radioaktivität | a) große Anzahl in der oberen Atmosphäre durch kosmische Strahlung erzeugt | Nur in Labors beobachtet |
Elektronenneutrino (νe) | Myon Neutrino (νµ) | Tau Neutrino (νƬ) |
a) Beta -Radioaktivität b) Kernreaktoren c) Bei Kernreaktionen in den Sternen | a) in Kernreaktoren erzeugt b) obere atmosphärische kosmische Strahlung | Nur in Labors erzeugt |
Die Stabilität dieser schwereren Partikel hängt direkt mit ihren Massen zusammen. Massive Partikel haben eine kürzere Halbwertszeit als die weniger massiven. Das Elektron ist das leichteste Teilchen; Deshalb ist das Universum mit Elektronen reichlich vorhanden, aber die anderen Partikel sind selten. Um Myonen und Tau -Partikel zu erzeugen, ist ein hoher Energiegrad erforderlich und in der Gegenwart ist nur in Fällen zu sehen, in denen eine hohe Energiedichte vorhanden ist. Diese Partikel können in Partikelbeschleunigern erzeugt werden. Leptonen interagieren durch die elektromagnetische Wechselwirkung und schwache Kernwechselwirkung miteinander.
Für jedes Lepton-Teilchen gibt es Anti-Partikel, die als Antileptons bekannt sind. Anti-Leptons haben eine ähnliche Masse und die entgegengesetzte Ladung. Das Anti-Partikel des Elektrons ist als Positronen bekannt.
Hardronen
Die andere Hauptkategorie der Elementarpartikel ist als Quarks bekannt. Sie sind hoch, unten, seltsam, oben und untere Quarks. Diese Quarks haben fraktionale Gebühren. Quarks haben auch Anti-Partikel, die als Antiquellen bekannt sind. Sie haben die gleiche Masse, aber die entgegengesetzte Ladung.
Aufladung | 1st Generation | 2nd Generation | 3Rd Generation |
+2/3 | Hoch 0.33 | Charme 1.58 | Spitze 180 |
-1/2 | Runter 0.33 | Seltsam 0.47 | Unterseite 4.58 |
N.B. Die im Boden gezeigten Partikelmassen sind in Gev/c2.
Diese Partikel interagieren durch starke Kraft, um größere Partikel zu bilden.
Grundsätzlich verbinden sich Quarks mit Quarks selbst oder mit Anti-Quarks, um stabile Hadronen zu bilden. Drei Hauptkategorien von Hadronen sind Baryonen, Antibaryonen und Mesons. Baryons bestehen aus drei mit starken Kraft gebundenen Quarks (qqq), und Antibaryons sind drei Anti-Quarks ([Latex] \ bar q \ bar Q \ bar q [/latex]) gebunden. Mesons sind Quark und Antiquark ([Laatex] q \ bar q [/latex]) miteinander gepaart.
Was ist der Unterschied zwischen Hadronen und Leptons?
• Quarks und Leptons sind zwei Kategorien der Elementarpartikel und zusammengenommen, die als Fermionen bekannt sind.
• Die Quarks verbinden sich durch starke nukleare Wechselwirkung, um Hadronen zu bilden; Bisher werden keine inneren Strukturen von Leptonen entdeckt, aber Hadronen haben eine interne Struktur. Leptonen existieren als einzelne Partikel.
• Hadronen sind massivere Partikel im Vergleich zu Leptons.
• Leptonen interagieren durch elektromagnetische und schwache Kraft, während Quarks durch starke Wechselwirkungen interagieren.