Verschil tussen Leptons en Quarks

Leptons vs Quarks
 

Het is al meer dan driehonderd jaar ons begrip dat materie uit atomen bestaat. Atomen worden tot de 20e eeuw ondeelbaar geacht, maar de natuurkundige van de 20e eeuw ontdekte dat het atoom in kleinere stukjes kan worden gebroken en dat alle atomen zijn gemaakt van verschillende samenstellingen van deze deeltjes. Deze staan ​​bekend als subatomaire deeltjes en namelijk het proton, neutron en elektron.

Nader onderzoek laat zien dat deze deeltjes (subatomaire deeltjes ook een interne structuur hebben en gemaakt zijn van kleinere dingen). Deze deeltjes staan ​​bekend als elementaire deeltjes en Leptonen en Quarks zijn hun twee hoofdcategorieën. Quarks worden samengebonden om een ​​grotere deeltjesstructuur te vormen die bekend staat als Hadrons.

leptonen

Deeltjes die bekend staan ​​als elektronen, muonen (μ), tau (Ƭ) en hun overeenkomstige neutrino's staan ​​bekend als de familie van leptonen. Elektronen, muonen en tau hebben een lading van -1 en ze verschillen alleen van de massa van elkaar. Het muon is drie keer meer massief dan het elektron en tau is 3500 keer massiever dan het elektron. Hun overeenkomstige neutrino's zijn neutraal en relatief massaloos. Elk deeltje en waar ze te vinden zijn, zijn samengevat in de volgende tabel. 

1st Generatie	2nd Generatie	3rd Generatie
Electron (e)	Muon (μ)	Tau (Ƭ)
a) In atomen   b) Geproduceerd in beta-radioactiviteit	a) Grote aantallen geproduceerd in de bovenste atmosfeer door kosmische straling	Alleen waargenomen in laboratoria
Elektronenneutrino (νe)	Muon neutrino (νμ)	Tau neutrino (νƬ)
a) Beta-radioactiviteit   b) Kernreactoren   c) Bij kernreacties in de sterren	a) Geproduceerd in kernreactoren   b) Bovenste atmosferische kosmische straling	Alleen gegenereerd in laboratoria

De stabiliteit van deze zwaardere deeltjes is direct gerelateerd aan hun massa. Enorme deeltjes hebben een kortere halfwaardetijd dan de minder zware. Het elektron is het lichtste deeltje; dat is waarom het universum overvloedig is met elektronen, maar de andere deeltjes zijn zeldzaam. Om muonen en tau-deeltjes te genereren, is een hoog niveau van energie nodig en is deze tegenwoordig alleen te zien in gevallen waar er een hoge energiedichtheid is. Deze deeltjes kunnen worden geproduceerd in deeltjesversnellers. Leptonen interageren met elkaar door de elektromagnetische interactie en zwakke nucleaire interactie.

Voor elk lepton-deeltje zijn er anti-deeltjes bekend als antilepsen. Anti-leptonen hebben dezelfde massa en tegengestelde lading. Het anti-deeltje van het elektron staat bekend als positronen. 

Quark

De andere hoofdcategorie van de elementaire deeltjes staat bekend als quarks. Omdat wetenschappers het beu werden moeilijke buitenlandse namen te geven voor de deeltjes die ze vonden, kregen ze gewone namen als op, neer, vreemd en charme. De eigenschappen van elk deeltje kunnen als volgt worden samengevat. (De massa van elk deeltje wordt onder de naam zelf weergegeven.) De juistheid van deze cijfers is zeer discutabel)

In rekening brengen	1st Generatie	2nd Generatie	3rd Generatie
+2/3	omhoog 0.33	betoveren 1.58	Top 180
-1/2	naar beneden 0.33	Vreemd 0.47	Bodem 4.58

Quarks interageren sterk met elkaar door sterke nucleaire interactie om combinaties van quarks te vormen. Deze combinaties staan ​​bekend als Hadrons. In feite bestaan ​​er op dit moment geen geïsoleerde quarks in ons universum. Het is redelijk om te zeggen dat alle quarks in dit universum in een of andere vorm van hadronen zijn.

Quarks hebben een interne eigenschap, die de enige is, bekend als het baryon-nummer. Alle quarks hebben een baryonnummer van 1/3 en de anti-quarks hebben baryonnummers -1/3. In een reactie waarbij elementaire deeltjes betrokken zijn, is deze eigenschap die bekend staat als het baryon-getal geconserveerd.

Er zijn andere eigenschappen die niet expliciet als interne eigenschappen kunnen worden gecategoriseerd. Quarks hebben een andere eigenschap die de smaak wordt genoemd. Een nummer wordt toegekend om de smaak van het deeltje aan te duiden dat bekend staat als het smaaknummer. De smaken worden aangeduid als Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) enzovoort. De up-quark heeft een upness van +1 en 0 vreemdheid en downness.

De meest voorkomende en bekende typen van de hadronen zijn protonen en neutronen.

Wat is het verschil tussen Leptons en Quarks?

• Quarks en leptonen zijn twee categorieën van de elementaire deeltjes en bij elkaar bekend als fermionen.

• Leptonen zijn minder interactief in sterke interactie, maar hebben interactie via elektromagnetische en zwakke interactie. Quarks hebben interactie door sterke interactie.

• Leptonen kunnen bestaan ​​als individuele deeltjes in de natuur, maar quarks hebben een zeer sterke interactie; daarom vorm hadronen.

• Lepton-deeltjes, het elektron, muon en tau, hebben een negatieve lading, de lading van de elektronen. Relatief hebben ze een zeer kleine massa. Vergeleken met hadronen worden neutrino's als massaloos beschouwd en hebben ze geen lading.

• Quarks hebben fractionele ladingen, zoals -1/3 en 2/3, en ze zijn veel zwaarder dan de leptonen. Het grootste deel van de zichtbare materie is in de vorm van hadronen.