Perbezaan Antara Leptons dan Hadrons: Leptons vs Hadrons

Anonim

Leptons vs Hadrons

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

Penyiasatan lanjut mendedahkan bahawa zarah-zarah ini (zarah subatom) juga mempunyai struktur dalaman, dan diperbuat daripada perkara yang lebih kecil. Zarah-zarah ini dikenali sebagai zarah Elementary, dan Leptons dan Quarks dikenali sebagai dua kategori utama zarah-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 (<) dan neutrino yang sepadannya dikenali sebagai keluarga lepton. Elektron, muon, dan tau mempunyai tuduhan -1, dan mereka berbeza antara satu sama lain hanya dari massa. Muon adalah tiga kali lebih besar daripada elektron, dan tau adalah 3500 kali lebih besar daripada elektron. Neutrinos yang sepadan mereka adalah neutral dan tidak beramai-ramai. Setiap zarah dan di mana untuk mencari mereka diringkaskan dalam jadual berikut.

1 st Generation

2 nd Generation

3 rd Generation

Muon (μ)

Tau ())

a) Di dalam atom

b) Dihasilkan dalam radioaktif beta

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

makmal

elektron neutrino (

ν e ) Muon neutrino (

ν μ ) Tau neutrino (

a) Reaktor radioaktif b) Reaktor nuklear c) Dalam tindak balas nuklear di bintang a) Dihasilkan dalam reaktor nuklear

b) Radiasi kosmik atmosfera atas Hanya dijana di makmal

Kestabilan zarah-zarah yang lebih berat ini secara langsung berkaitan 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 moons dan tau zarah, tahap tenaga yang tinggi diperlukan dan pada hari ini hanya dapat dilihat dalam keadaan di mana terdapat ketumpatan tenaga yang tinggi. Zarah-zarah ini boleh dihasilkan dalam pemecut zarah. Lepton berinteraksi antara satu sama lain dengan interaksi elektromagnet dan interaksi lemah nuklear.

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

Hardrons

Kategori utama lain dari zarah asas dikenali sebagai kuark. Mereka berada di atas, bawah, aneh, atas dan kuark bawah. Kuark ini mempunyai caj pecahan. Quarks juga mempunyai anti-zarah yang dikenali sebagai anti-quark. Mereka mempunyai jisim yang sama tetapi bertentangan.

st

1

st

Generation

2

nd

Generation 3 rd

Generation +2/3 Up

0. 33 Charm 1. 58

Atas

180

-1/2

Down

0. 33

Aneh

0. 47

Bawah

4. 58

N. B. massa partikel yang ditunjukkan di bahagian bawah adalah dalam GeV / c

2

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

Pada dasarnya, quarks bergabung dengan quark sendiri atau dengan anti-quarks, untuk membentuk hadraya yang stabil. Tiga kategori utama hadrons ialah baryon, antiberon, dan meson. Baryon terdiri daripada tiga kuark (qqq) yang terikat dengan kekuatan yang kuat, dan antibodi adalah tiga anti-kuark (

) terikat. Mesons adalah quark dan antiquark () berpasangan bersama. Apakah perbezaan antara Hadrons dan Leptons?

• Kuark dan lepton adalah dua kategori zarah asas dan diambil bersama, dikenali sebagai fermions.

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

• Hadrons adalah zarah yang lebih besar berbanding lepton.

• Lepton berinteraksi melalui daya elektromagnetik dan lemah, manakala quark berinteraksi melalui interaksi yang kuat.