Leptons ve Hadrons Karşılaştırması
Üç yüz yılı aşkın bir süredir madde atomlardan oluşuyor. Atomların 20. yüzyıla kadar bölünemez olduğu düşünülmektedir. Ancak 20. yüzyıl fizikçisi, atomun daha küçük parçalara ayrılabileceğini keşfetti ve tüm atomlar, bu parçacıkların farklı kompozisyonlarından yapıldı. Bunlar atomaltı parçacıklar olarak bilinir ve proton, nötron ve elektron.
Daha fazla araştırma, bu parçacıkların (atomaltı parçacıklar) da iç yapıya sahip olduğunu ve daha küçük şeylerden yapıldığını ortaya koymaktadır. Bu parçacıklar Temel parçacıklar olarak bilinir ve Leptonlar ve Kuarklar temel parçacıkların iki ana kategorisi olarak bilinir. Kuarklar, Hadrons olarak bilinen daha büyük bir parçacık yapısı oluşturmak için birbirine bağlanır.
Leptonlar
Elektron olarak bilinen parçacıklar, müonlar (μ), tau (Ƭ) ve karşılık gelen nötrinoları lepton ailesi olarak bilinir. Elektron, muon ve tau -1 yüküne sahiptir ve birbirlerinden sadece kütleden farklıdırlar. Muon elektrondan üç kat daha büyüktür ve tau elektrondan 3500 kat daha büyüktür. Karşılık gelen nötrinoları nötr ve nispeten kütlesizdir. Her bir parçacık ve nerede bulunacağı aşağıdaki tabloda özetlenmiştir.
1st nesil | 2nd nesil | 3rd nesil |
Elektron (e) | Müon (µ) | Tau (Ƭ) |
a) Atomlarda b) Beta radyoaktivitesinde üretilir | a) Üst atmosferde kozmik radyasyon ile üretilen çok sayıda | Sadece laboratuvarlarda gözlemlenir |
Elektron nötrino (νe) | Müon nötrino (νμ) | Tau nötrino (νƬ) |
a) Beta radyoaktivitesi b) Nükleer reaktörler c) Yıldızlardaki nükleer reaksiyonlarda | a) Nükleer reaktörlerde üretilir b) Üst atmosferik kozmik radyasyon | Sadece laboratuvarlarda üretilir |
Bu daha ağır parçacıkların stabilitesi doğrudan kütleleriyle ilişkilidir. Masif parçacıklar daha az masif olanlardan daha kısa bir yarı ömre sahiptir. Elektron en hafif parçacıktır; bu yüzden evren elektronlarla bol miktarda bulunur, ancak diğer parçacıklar nadirdir. Müonlar ve tau parçacıkları üretmek için, yüksek seviyede enerjiye ihtiyaç vardır ve günümüzde sadece yüksek enerji yoğunluğunun olduğu durumlarda görülebilir. Bu parçacıklar parçacık hızlandırıcılarında üretilebilir. Leptonlar elektromanyetik etkileşim ve zayıf nükleer etkileşim ile birbirleriyle etkileşime girer.
Her lepton partikülü için, antilepton olarak bilinen anti-partiküller vardır. Anti-leptonlar benzer kütleye ve zıt yüke sahiptir. Elektronun anti-partikülü pozitron olarak bilinir.
Hardrons
Temel parçacıkların diğer ana kategorisi kuark olarak bilinir. Yukarı, aşağı, garip, üst ve alt kuarklardır. Bu kuarkların kesirli yükleri vardır. Kuarklar ayrıca anti-kuarklar olarak bilinen anti-partiküllere sahiptir. Aynı kütleye ancak ters yüke sahipler.
Şarj etmek | 1st nesil | 2nd nesil | 3rd nesil |
+2/3 | yukarı 0.33 | çekicilik 1.58 | Üst 180 |
-1/2 | Aşağı 0.33 | Garip 0,47 | Alt 4.58 |
N.B. altta gösterilen parçacık kütleleri GeV / c cinsindendir2.
Bu parçacıklar, hadron olarak bilinen daha büyük parçacıklar oluşturmak için güçlü bir kuvvetle etkileşime girer ve hadronlar tamsayı yüküne sahiptir.
Temel olarak, kuarklar kararlı kuronlar oluşturmak için kuarklarla veya anti-kuarklarla birleşir. Hadronların üç ana kategorisi baryonlar, antibaryonlar ve mezonlardır. Baryonlar kuvvetli kuvvetle bağlı üç kuarktan (qqq) oluşur ve antibaryonlar üç anti-kuarktır () ciltli. Mesonlar kuark ve antikark () birlikte eşlendi.
Hadrons ve Leptons arasındaki fark nedir?
• Kuarklar ve leptonlar, temel parçacıkların iki kategorisidir ve bir araya getirilir ve fermiyon olarak bilinir..
• Kuarklar, güçlü nükleer etkileşim yoluyla hadronlar oluşturmak üzere birleşirler; şimdiye kadar, leptonların iç yapıları keşfedilmemiştir, ancak Hadronların iç yapıları vardır. Leptonlar ayrı ayrı parçacıklar olarak bulunur.
• Hadronlar leptonlara göre daha büyük parçacıklardır.
• Leptonlar elektromanyetik ve zayıf kuvvetle etkileşirken kuarklar güçlü etkileşimlerle etkileşime girer.