Razlika između Leptona i Quarka

ključna razlika između leptona i kvarkova je to leptoni mogu u prirodi postojati kao pojedinačne čestice, dok kvarkovi ne mogu.

Do 20. stoljeća ljudi su vjerovali da su atomi nedjeljivi, ali fizičari 20. stoljeća otkrili su da se atom može razbiti na manje komade, a svi atomi su napravljeni od različitih sastava. Stoga ih nazivamo subatomskim česticama: naime, protonom, neutronom i elektronom. Nadalje, istraživanja otkrivaju da subatomske čestice također imaju unutarnju strukturu, i čine ih manje stvari. Dakle, ove su čestice poznate kao elementarne čestice, a Leptons i Quarks njihove su dvije glavne kategorije.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što su Leptoni 
3. Što su kvarkovi
4. Usporedna usporedba - Leptons vs Quarks u tabelarnom obliku
5. Sažetak

Što su Leptoni?

Čestice koje nazivamo elektronima, muonima (µ), tau (Ƭ) i njihovim odgovarajućim neutrinama poznate su kao obitelj leptona. Nadalje, elektron, muon i tau imaju naboj -1, a oni se međusobno razlikuju samo po masi. To je; muon je tri puta masivniji od elektrona, a tau je 3500 puta veći od elektrona. Štoviše, njihovi odgovarajući neutrini su neutralni i relativno masivni. Sljedeća tablica sažima svaku česticu i gdje ih pronaći.

1st Generacija	2Sjeverna Dakota Generacija	3rd Generacija
Elektroni (e)	Muon (µ)	Tau (Ƭ)
- U atomima - Proizvodi se u beta radioaktivnosti	- Veliki broj proizveden u gornjoj atmosferi kozmičkim zračenjem	- Promatrano samo u laboratorijima
Elektronski neutrino (νe)	Muonski neutrino (νμ)	Tau neutrino (νƬ)
- Beta radioaktivnost - Nuklearni reaktori - U nuklearnim reakcijama u zvijezdama	- Proizvodi se u nuklearnim reaktorima - Gornje atmosfersko kozmičko zračenje	- Stvara se samo u laboratorijima

Osim toga, stabilnost ovih težih čestica izravno se odnosi na njihove mase. Stoga masivne čestice imaju kraći poluživot od manje masivnih čestica. Elektroni su najlakša čestica; zato svemir obiluje elektronima, a ostale su čestice rijetke. Za stvaranje muona i tau čestica potrebna nam je visoka razina energije. U današnje vrijeme možemo ih vidjeti samo u slučajevima gdje postoji velika gustoća energije. Nadalje, ove čestice možemo proizvesti u akceleratorima čestica. Pored toga, leptoni međusobno djeluju elektromagnetskom interakcijom i slabom nuklearnom interakcijom. Za svaku česticu leptona postoje antičestice koje nazivamo antileptonima. A, ti anti-leptoni imaju sličnu masu i suprotan naboj. Na primjer, antičestica elektrona su pozitroni.

Što su kvarkovi?

Quark je druga velika kategorija elementarnih čestica. Svojstva čestica iz porodice kvarkova možemo sažeti na sljedeći način. (Masa svake čestice je ispod samog imena. Međutim, o točnosti tih brojeva je vrlo diskutabilno).

Naplatiti	1st Generacija	2Sjeverna Dakota Generacija	3rd Generacija
+2/3	gore 0.33	Draž 1.58	Vrh 180
-1/2	dolje 0.33	čudan 0,47	Dno 4.58

Kvarkovi snažno djeluju jedan s drugim jakom nuklearnom interakcijom kako bi tvorili kombinacije kvarkova. Ove kombinacije su poznate kao Hadrons. U stvari, izolirani kvarkovi trenutno ne postoje u našem svemiru. Štoviše, razumno je reći da su svi kvarkovi u ovom svemiru u nekom obliku hadrona. (Najčešće i poznate vrste hadrona su protoni i neutroni).

Slika 01: Standardni model elementarnih čestica

Osim toga, kvarkovi imaju interno vlasništvo poznato kao barijon broj. Svi kvarkovi imaju barionski broj 1/3, a antikvarkovi brodove bariona -1/3. Nadalje, u reakciji koja uključuje elementarne čestice, sačuva se ovo svojstvo poznato kao barionov broj.

Štoviše, kvarkovi imaju još jedno svojstvo koje se naziva okus. Dodijeljen je broj koji označava okus čestice poznat kao broj okusa. Okusi se nazivaju Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) i tako dalje. Uzlazni kvark ima visinu od +1, a neobičnost i slabost.

Koja je razlika između Leptona i Quarka?

Elektroni, muoni (µ), tau (Ƭ) i njihovi odgovarajući neutrini poznati su kao obitelj leptona, a kvarkovi su vrsta elementarnih čestica i osnovni sastojak materije. Kada se uspoređuju oba, ključna razlika između leptona i kvarkova je u tome da leptoni mogu u prirodi postojati kao pojedinačne čestice, dok kvarkovi ne mogu.

Štoviše, leptoni imaju cijele naboje, dok kvarkovi imaju frakcijske naboje. Također, postoji daljnja razlika između leptona i kvarkova kad se uzmu u obzir sile kojima se ove čestice mogu podvrgnuti. To je; leptoni su izloženi slaboj sili, gravitacijskoj sili i elektromagnetskoj sili dok su kvarkovi izloženi jakoj sili, slaboj sili, gravitacijskoj sili i elektromagnetskoj sili.

Pregled - Leptons vs Quarks

Ukratko, kvarkovi i leptoni su dvije kategorije elementarnih čestica. Kad se uzimaju zajedno, poznati su i kao fermioni. Prije svega, ključna razlika između leptona i kvarkova je u tome što leptoni mogu postojati kao pojedinačne čestice u prirodi dok kvarkovi ne mogu.

Referenca:

1. "Lepton." Wikipedia, Zaklada Wikimedia, 30. ožujka 2019., dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. "Standardni model osnovnih čestica" MissMJ - Vlastito djelo učitavača, Također, PBS NOVA [1], Fermilab, Ured za znanost, Ministarstvo energetike Sjedinjenih Država, Grupa podataka o česticama (Public Domain) putem Commons Wikimedia