Лептонс вс Хадронс
Већ три стотине година, према нашем схваћању, материја се састоји од атома. Сматра се да су атоми недељиви до 20. века. Али физичар 20. века је открио да се атом може разбити на мање комаде, а сви атоми су направљени од различитих састава ових честица. То су познате као субатомске честице, а наиме протони, неутрон и електрон.
Даљња истрага открива да те честице (субатомске честице) такође имају унутрашњу структуру и чине их мање ствари. Те су честице познате као Елементарне честице, а познато је да су Лептонс и Куаркс две главне категорије елементарних честица. Кваркови су повезани заједно да формирају већу структуру честица која је позната и као Хадронс.
Лептонс
Честице познате као електрони, муници (µ), тау (Ƭ) и њихови одговарајући неутрини познати су као породица лептона. Електрони, муон и тау имају набој -1, а они се међусобно разликују само по маси. Муон је три пута масивнији од електрона, а тау је 3500 пута масивнији од електрона. Њихови одговарајући неутрини су неутрални и релативно масивни. Свака честица и где да их нађемо сажети су у следећој табели.
1ст Генерација | 2нд Генерација | 3рд Генерација |
Електрони (е) | Муон (µ) | Тау (Ƭ) |
а) У атомима б) Произведено у бета радиоактивности | а) Велики број произведен у горњој атмосфери космичким зрачењем | Посматрано само у лабораторијама |
Електронски неутрино (νе) | Муон неутрино (νµ) | Тау неутрино (νƬ) |
а) Бета радиоактивност б) Нуклеарни реактори ц) У нуклеарним реакцијама у звездама | а) Произведено у нуклеарним реакторима б) Горње атмосферско космичко зрачење | Ствара се само у лабораторијама |
Стабилност ових тежих честица директно је повезана с њиховим масама. Масивне честице имају краћи полуживот од мање масивних честица. Електрони су најлакша честица; зато је свемир обилује електронима, али су остале честице ретке. Да би се створили муони и тау честице, потребан је висок ниво енергије и данас се то може видети само у случајевима где је велика густина енергије. Ове честице се могу произвести у акцелераторима честица. Лептони међусобно делују електромагнетском интеракцијом и слабом нуклеарном интеракцијом.
За сваку честицу лептона постоје античестице познате као антилептони. Анти-лептони имају сличну масу и супротан набој. Анти-честица електрона је позната као позитрони.
Хардронс
Друга главна категорија елементарних честица позната је као кваркови. Они су горе, доле, чудни, горњи и доњи кваркови. Ови кваркови имају дјелимичне набоје. Кваркови такође имају анти-честице познате као анти-кваркови. Имају исту масу, али су супротни набој.
Напунити | 1ст Генерација | 2нд Генерација | 3рд Генерација |
+2/3 | Горе 0,33 | Цхарм 1.58 | Врх 180 |
-1/2 | Доле 0,33 | Чудан 0,47 | Дно 4.58 |
Н.Б. масе честица приказане на дну су у ГеВ / ц2.
Ове честице међусобно делују јаком силом да би формирале веће честице познате као хадрони и хадрони имају цео бројчни набој.
У основи, кваркови се комбинују са самим кварковима или са антикварковима како би формирали стабилне хадроне. Три главне категорије хадрона су бариони, антибариони и мезони. Бариони се састоје од три кварка (ккк) везаних јаком силом, а антибаријони три антикварка () везан. Месони су кварк и антикварк () упарени заједно.
Која је разлика између Хадрона и Лептона?
• Кваркови и лептони су две категорије елементарних честица и узете заједно, познате као фермиони.
• Кваркови се комбинују кроз јаку нуклеарну интеракцију и стварају хадроне; до сада нису откривене унутрашње структуре лептона, али Хадрони имају унутрашњу структуру. Лептони постоје као појединачне честице.
• Хадрони су масивне честице у поређењу с лептонима.
• Лептони делују кроз електромагнетну и слабу силу, док кваркови утичу кроз снажне интеракције.