Perbezaan antara lepton dan hadrons

Perbezaan antara lepton dan hadrons

Leptons vs hadrons

Ini adalah pemahaman kita selama lebih dari tiga ratus tahun yang terdiri daripada atom. Atom dianggap tidak dapat dipisahkan sehingga abad ke -20. Tetapi ahli fizik abad ke -20 mendapati bahawa atom dapat dipecah menjadi kepingan yang lebih kecil, dan semua atom diperbuat daripada komposisi yang berlainan dari zarah -zarah ini. Ini dikenali sebagai zarah subatomik dan iaitu proton, neutron, dan elektron.

Siasatan lanjut mendedahkan bahawa zarah -zarah ini (zarah subatomik) juga mempunyai struktur dalaman, dan diperbuat daripada perkara yang lebih kecil. Zarah -zarah ini dikenali sebagai zarah asas, dan lepton dan kuark dikenali sebagai dua kategori utama zarah asas. Quarks terikat bersama untuk membentuk struktur zarah yang lebih besar yang dikenali sebagai hadrons.

Leptons

Zarah yang dikenali sebagai elektron, muons (μ), tau (Ƭ) dan neutrino yang sepadan mereka dikenali sebagai keluarga lepton. Elektron, muon, dan tau mempunyai pertuduhan -1, dan mereka berbeza antara satu sama lain hanya dari jisim. Muon tiga kali lebih besar daripada elektron, dan tau adalah 3500 kali lebih besar daripada elektron. Neutrino yang sepadan mereka adalah neutral dan agak tidak bermaya. Setiap zarah dan di mana untuk mencari mereka diringkaskan dalam jadual berikut. 

1st Generasi

2nd Generasi

3Rd Generasi

Elektron (e)

Muon (μ)

Tau (ƭ)

  a) dalam atom

  b) Dihasilkan dalam radioaktiviti beta

  a) Bilangan besar yang dihasilkan di atmosfera atas oleh sinaran kosmik

  Diperhatikan hanya di makmal

Neutrino elektron (νe)

Muon Neutrino (νμ)

Tau neutrino (νƬ)

  a) Radioaktiviti beta

  b) reaktor nuklear

  c) dalam tindak balas nuklear di bintang

  a) dihasilkan dalam reaktor nuklear

  b) Sinaran kosmik atmosfera atas

  Hanya dihasilkan di makmal

Kestabilan zarah -zarah yang lebih berat ini berkaitan secara langsung dengan massa mereka. Zarah besar mempunyai separuh hayat yang lebih pendek daripada yang kurang besar. Elektron adalah zarah yang paling ringan; Itulah sebabnya alam semesta berlimpah dengan elektron, tetapi zarah -zarah lain jarang berlaku. Untuk menjana muons dan zarah tau, tahap tenaga yang tinggi diperlukan dan pada masa kini hanya dapat dilihat dalam keadaan di mana terdapat ketumpatan tenaga yang tinggi. Zarah -zarah ini boleh dihasilkan dalam pemecut zarah. Leptons berinteraksi antara satu sama lain dengan interaksi elektromagnetik dan interaksi nuklear yang lemah.

Bagi setiap zarah lepton, terdapat anti-zarah yang dikenali sebagai antilepton. Anti-Lottons mempunyai jisim yang sama dan caj bertentangan. Anti-zarah elektron dikenali sebagai positron. 

Hardron

Kategori utama zarah asas yang lain dikenali sebagai quarks. Mereka naik, turun, pelik, atas, dan bawah quarks. Quark ini mempunyai caj pecahan. Quarks juga mempunyai anti-zarah yang dikenali sebagai anti-quarks. Mereka mempunyai jisim yang sama tetapi bertentangan.

Caj

1st Generasi

2nd Generasi

3Rd Generasi

+2/3

Naik

0.33

Daya tarikan

1.58

Atas

180

-1/2

Ke bawah

0.33 

Pelik

0.47

Bawah

4.58

N.B. massa zarah yang ditunjukkan di bahagian bawah adalah dalam gev/c2.

Zarah -zarah ini berinteraksi melalui daya kuat untuk membentuk zarah yang lebih besar yang dikenali sebagai hadrons dan hadrons mempunyai caj nombor integer.

Pada asasnya, quarks menggabungkan dengan kuark sendiri atau dengan anti-quark, untuk membentuk hadrons yang stabil. Tiga kategori utama hadrons adalah baryons, antibaryon, dan mesons. Baryons terdiri daripada tiga quarks (qqq) yang terikat dengan kekuatan yang kuat, dan antibaryon adalah tiga anti-quarks ([latex] \ bar q \ bar q \ bar q [/latex]) terikat. Mesons adalah quark dan antiquark ([lateks] q \ bar q [/lateks]) dipasangkan bersama.

Apakah perbezaan antara hadrons dan lepton?

• Quark dan lepton adalah dua kategori zarah asas dan diambil bersama, yang dikenali sebagai fermion.

• Quarks menggabungkan melalui interaksi nuklear yang kuat untuk membentuk hadrons; Sehingga kini, tiada struktur dalaman leptons ditemui, tetapi hadrons mempunyai struktur dalaman. Lepton wujud sebagai zarah individu.

• Hadrons adalah zarah yang lebih besar berbanding lepton.

• Leptons berinteraksi melalui daya elektromagnet dan lemah, sementara kuark berinteraksi melalui interaksi yang kuat.