Unterschied zwischen Leptons und Quarks

Unterschied zwischen Leptons und Quarks

Der Schlüsselunterschied Zwischen Leptons und Quarks ist das Leptons können als individuelle Partikel in der Natur existieren, während Quarks nicht können.

Bis zum 20. Jahrhundert glaubten die Menschen, dass Atome unteilbar sind, aber die Physiker des 20. Jahrhunderts stellten fest, dass das Atom in kleinere Stücke unterteilt werden kann und alle Atome aus verschiedenen Kompositionen bestehen können. Deshalb nennen wir sie subatomare Partikel: das Proton, das Neutron und das Elektron. Darüber hinaus zeigen Untersuchungen, dass subatomare Partikel auch interne Struktur haben und aus kleineren Dingen bestehen. Somit sind diese Partikel als Elementarpartikel bekannt, und Leptonen und Quarks sind ihre beiden Hauptkategorien.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind Leptons 
3. Was sind Quarks
4. Seite an Seitenvergleich - Leptons gegen Quarks in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was sind Leptons?

Partikel, die wir Elektronen, Myonen (µ), Tau (ƭ) und ihre entsprechenden Neutrinos nennen. Darüber hinaus haben Elektron, Myon und Tau eine Ladung von -1, und sie unterscheiden sich nur von der Masse voneinander. Das ist; Der Myon ist dreimal massiver als das Elektron, und Tau ist 3500 mal größer als das Elektron. Darüber hinaus sind ihre entsprechenden Neutrinos neutral und relativ massenlos. Die folgende Tabelle fasst jedes Teilchen zusammen und wo sie finden sollen.

1st Generation 2nd Generation 3Rd Generation
Elektron (e) Myon (µ) Tau (ƭ)

- In Atomen

- Produziert in Beta -Radioaktivität

- Große Zahlen, die in der oberen Atmosphäre durch kosmische Strahlung erzeugt werden

- Nur in Labors beobachtet

Elektronenneutrino (νe) Myon Neutrino (νµ) Tau Neutrino (νƬ)

- Beta -Radioaktivität

- Kernreaktoren

- In Kernreaktionen in den Sternen

- In Kernreaktoren produziert

- Obere atmosphärische kosmische Strahlung

- Nur in Labors erzeugt

Außerdem bezieht sich die Stabilität dieser schwereren Partikel direkt auf ihre Massen. Daher haben massive Partikel eine kürzere Halbwertszeit als die weniger massiven. Das Elektron ist das leichteste Teilchen; Deshalb ist das Universum mit Elektronen reichlich vorhanden, und die anderen Partikel sind selten. Um Myonen und Tau -Partikel zu erzeugen, brauchen wir ein hohes Maß an Energie. In der Gegenwart können wir sie nur in Fällen sehen, in denen es eine hohe Energiedichte gibt. Darüber hinaus können wir diese Partikel in Partikelbeschleunigern produzieren. Darüber hinaus interagieren Leptons durch elektromagnetische Wechselwirkung und schwache Kernwechselwirkung miteinander. Für jedes Lepton-Teilchen gibt es Anti-Partikel als Antileptons. Und diese Anti-Leptons haben eine ähnliche Masse und entgegengesetzte Ladung. Zum Beispiel sind das Anti-Partikel der Elektronen Positronen.

Was sind Quarks?

Quark ist die andere Hauptkategorie von Elementarpartikeln. Wir können die Eigenschaften von Partikeln in der Quark -Familie wie folgt zusammenfassen. (Die Masse jedes Teilchens befindet sich unter dem Namen selbst. Die Genauigkeit dieser Zahlen ist jedoch sehr umstritten).

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

Quarks interagieren stark miteinander durch starke nukleare Wechselwirkung, um Kombinationen von Quarks zu bilden. Diese Kombinationen sind als Hadronen bekannt. In der Tat existieren derzeit isolierte Quarks nicht in unserem Universum. Darüber hinaus ist es vernünftig zu sagen, dass alle Quarks in diesem Universum in irgendeiner Form von Hadronen sind. (Am häufigsten und bekanntesten Arten der Hadronen sind Protonen und Neutronen).

Abbildung 01: Standardmodell von Elementarpartikeln

Außerdem haben Quarks eine interne Eigenschaft, die als Baryon -Nummer bekannt ist. Alle Quarks haben eine Baryonzahl von 1/3 und Anti -Quarks haben Baryon -Nummern -1/3.  Darüber hinaus wird diese Eigenschaft, die als Baryonzahl bezeichnet wird, in einer Reaktion mit Elementarpartikeln erhalten.

Darüber hinaus haben Quarks eine andere Eigenschaft namens The Flavor. Eine Zahl wird zugewiesen, um den Geschmack des als Geschmackszahl bekannten Partikels zu bezeichnen. Die Geschmack. Der UP Quark hat eine Aufhäufigkeit von +1, während 0 Seltsamkeit und Downness.

Was ist der Unterschied zwischen Leptons und Quarks?

Elektronen, Myonen (µ), Tau (ƭ) und ihre entsprechenden Neutrinos sind als die Familie von Leptonen bekannt, während Quarks eine Art Elementarpartikel und ein grundlegender Bestandteil der Materie ist. Beim Vergleich von beiden Unterschied zwischen Leptonen und Quarks besteht darin, dass Leptons als einzelne Partikel in der Natur existieren können.

Darüber hinaus haben Leptons ganzzahlige Gebühren, während Quarks fraktionelle Gebühren haben. Es gibt auch einen weiteren Unterschied zwischen Leptonen und Quarks, wenn die Kräfte berücksichtigt werden, denen diese Partikel ausgesetzt werden können. Das ist; Die Leptonen sind schwacher Kraft, Gravitationskraft und elektromagnetischer Kraft ausgesetzt, während Quarks einer starken Kraft, schwachen Kraft, Gravitationskraft und elektromagnetischer Kraft ausgesetzt sind.

Zusammenfassung -Leptons gegen Quarks

Kurz gesagt, Quarks und Leptons sind zwei Kategorien der Elementarpartikel. Wenn sie zusammen genommen werden, sind sie als Fermionen bekannt. Vor allem der Hauptunterschied zwischen Leptonen und Quarks besteht darin, dass Leptons als individuelle Partikel in der Natur existieren können, während Quarks nicht können.

Referenz:

1. „Lepton.Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30. März. 2019, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Standardmodell der Elementarpartikel“ von MISSMJ - eigene Arbeit von Uploader, ebenfalls PBS Nova [1], Fermilab, Office of Science, US -Energieministerium, Partikeldatengruppe (Public Domain) über Commons Wikimedia