Verschil tussen Leptons en Quarks: Leptons vs Quarks
Leptons vs Quarks
Het heeft Het is ons begrip voor meer dan driehonderd jaar dat materie bestaat uit atomen. Atomen worden beschouwd als ondeelbare tot de 20ste eeuw, maar de 20ste eeuwse fysicus ontdekte dat het atoom in kleinere stukken kan worden afgebroken, en alle atomen zijn gemaakt van verschillende composities van deze deeltjes. Deze staan bekend als subatomische deeltjes en namelijk het proton, neutron en elektron.
Verder onderzoek laat zien dat deze deeltjes (subatomische deeltjes ook een interne structuur hebben en gemaakt van kleinere dingen). Deze deeltjes staan bekend als elementaire deeltjes, en Leptons en Quarks zijn hun twee hoofdcategorieën. Quarks zijn gebonden aan elkaar om een grotere deeltjesstructuur te vormen die bekend staat als Hadronen.
Leptonen
Partikels die bekend staan als elektronen, muonen (μ), tau (Ƭ) en hun bijbehorende neutrino's staan bekend als de familie van leptonen. Electron, Muon en Tau hebben een lading van -1, en ze verschillen alleen van elkaar uit de massa. De muon is drie keer meer massief dan het elektron, en tau is 3500 keer meer massief dan het elektron. Hun bijbehorende neutrino's zijn neutraal en relatief massaal. Elk deeltje en waar te vinden zijn samengevat in de volgende tabel.
|
generatie 2 |
nd Generatie 3 |
rd Generatie Elektronen < Muon (μ) |
|
a) In atomen b) Geproduceerd in beta-radioactiviteit |
a) Grote getallen geproduceerd in de bovenste atmosfeer door kosmische straling |
|
|
Alleen waargenomen in laboratoria Electron neutrino ( |
v |
e |
|
) Muon neutrino (v μ |
) Tau neutrino (v |
) a) Bèta-reactiviteit b) Kernreactoren c) Bij nucleaire reacties 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's. Massieve deeltjes hebben een kortere halveringstijd dan de minder massieve. Het elektron is het lichtste deeltje; daarom is het universum volop met elektronen, maar de andere deeltjes zijn zeldzaam. Om muonen en tau deeltjes te genereren, is een hoog niveau van energie nodig en in de huidige dag kan alleen worden gezien in gevallen waar een hoge energiedichtheid is. Deze deeltjes kunnen in deeltjesversnellers worden geproduceerd. Leptonen interageren met elkaar door de elektromagnetische interactie en zwakke nucleaire interactie. |
Voor elk leptonpartikel zijn er anti-deeltjes bekend als antileptonen. Anti-leptonen hebben een soortgelijke massa en tegenovergestelde lading.Het anti-deeltje van het elektron is bekend als positrons. Quark |
De andere grote categorie van de elementaire deeltjes staat bekend als quarks. Aangezien wetenschapper moe was van het geven van moeilijke vreemde namen voor de deeltjes die ze vonden, kregen ze algemene namen zoals boven, beneden, vreemd en charmant. De eigenschappen van elk deeltje kunnen als volgt worden samengevat. (De massa van elk deeltje staat onder de naam zelf. De nauwkeurigheid van deze nummers is zeer betwistbaar) |
Charge
1
st
Generation
|
2 |
nd Generation 3 rd |
Generation +2/3 omhoog |
0. 33 Charm 1. 58 |
|
Top |
180 -1/2 |
omlaag 0. 33 |
Strange 0. 47 |
|
Bottom |
4. 58 Quarks interageren sterk met elkaar door sterke nucleaire interactie om combinaties van kwaren te vormen. Deze combinaties staan bekend als Hadrons. In feite bestaan er geen geïsoleerde kwaren in ons universum op dit moment. Het is redelijk om te zeggen dat alle quarks in dit universum in een of andere vorm van hadronen zijn. |
Quarks hebben een intern bezit, dat is de enige, bekend als het baryon nummer. Alle quarks hebben een baryongetal van 1/3, en de antiquarks hebben baryongetallen -1/3. In een reactie waarbij elementaire deeltjes betrokken zijn, wordt deze eigenschap bekend als het baryonnummer bewaard. Er zijn andere eigenschappen, die niet expliciet kunnen worden ingedeeld als interne eigenschappen. Quarks hebben een andere eigenschap genaamd de smaak. Een getal is toegewezen om de smaak van het deeltje bekend als het smaaknummer te noemen. De smaken worden aangeduid als Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) en ga zo maar door. De up quark heeft een upness van +1 en 0 vreemdheid en Downness. |
Meest voorkomende en bekende soorten 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 wanneer ze samen worden genoemd, bekend als fermionen.
• Leptonen zijn minder interactief in sterke interactie, maar interageren door elektromagnetische en zwakke interactie. Quarks interactie door middel van sterke interactie.
• Leptonen kunnen bestaan als individuele deeltjes in de natuur, maar quarks hebben een zeer sterke interactie; vorm daarom hadronen.
• Lepton deeltjes, het elektron, muon en tau, hebben een negatieve één lading, die de lading van de elektronen is. Relatief hebben ze een zeer kleine massa. In vergelijking met hadrons worden neutrino's als masseloos beschouwd, en ze hebben geen kosten.
• Quarks hebben fracties, zoals -1/3 en 2/3, en ze zijn veel zwaarder dan de leptonen. Het merendeel van de zichtbare materie is in de vorm van hadrons.
