Разлика между лептоните и кварките

Най- ключова разлика между лептоните и кварките е това лептоните могат да съществуват като отделни частици в природата, докато кварките не могат.

До 20-ти век хората са вярвали, че атомите са неделими, но физиците на 20-ти век откриват, че атомът може да бъде разбит на по-малки парчета и всички атоми са направени от различни състави. Следователно ги наричаме субатомни частици: а именно протон, неутрон и електрон. Освен това, разследванията разкриват, че субатомните частици също имат вътрешна структура и са направени от по-малки неща. По този начин тези частици са известни като елементарни частици, а лептоните и кварците са двете им основни категории.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво са лептоните 
3. Какво са Quarks
4. Паралелно сравнение - лептони срещу кварки в таблична форма
5. Резюме

Какво са лептоните?

Частиците, които наричаме електрони, мюони (µ), тау (Ƭ) и съответните им неутрино, са известни като семейството на лептоните. Освен това електрон, мюон и тау имат заряд -1 и се различават един от друг само от масата. Това е; муонът е три пъти по-масивен от електрона, а тау е 3500 пъти по-голям от електрона. Освен това съответните им неутрино са неутрални и сравнително безмасова. Следващата таблица обобщава всяка частица и къде да ги намерите.

1во Поколение	2ри Поколение	3тата Поколение
Електрон (д)	Мюон (µ)	Тау (Ƭ)
- В атоми - Произвежда се в бета радиоактивност	- Голям брой произведени в горната атмосфера от космическо излъчване	- Наблюдава се само в лаборатории
Електронно неутрино (νд)	Муонно неутрино (νμ)	Тау неутрино (νƬ)
- Бета радиоактивност - Ядрени реактори - При ядрени реакции в звездите	- Произвежда се в ядрени реактори - Горна атмосферна космическа радиация	- Генерира се само в лаборатории

Освен това, стабилността на тези по-тежки частици е пряко свързана с техните маси. Следователно, масивните частици имат по-кратък период на полуразпад от по-малко масивните. Електронът е най-леката частица; ето защо Вселената изобилства от електрони, а останалите частици са рядкост. За да генерираме мюони и тау частици, се нуждаем от високо ниво на енергия. В днешно време можем да ги видим само в случаите, когато има висока енергийна плътност. Освен това можем да произвеждаме тези частици в ускорители на частици. Освен това лептоните си взаимодействат помежду си чрез електромагнитно взаимодействие и слабо ядрено взаимодействие. За всяка частица лептон има анти-частици, които наричаме антилептони. И тези анти-лептони имат сходна маса и противоположен заряд. Например, античастиците на електроните са позитрони.

Какво са Quarks?

Кваркът е другата основна категория елементарни частици. Можем да обобщим свойствата на частиците от семейството на кварките, както следва. (Масата на всяка частица е под самото име. Въпреки това, точността на тези числа е силно спорна).

Зареждане	1во Поколение	2ри Поколение	3тата Поколение
+2/3	нагоре 0.33	чар 1.58	Горна част 180
-1/2	надолу 0.33	странен 0.47	дъно 4.58

Кварки силно взаимодействат помежду си чрез силно ядрено взаимодействие, за да образуват комбинации от кварки. Тези комбинации са известни като Адрони. Всъщност изолирани кварки понастоящем не съществуват в нашата Вселена. Освен това е разумно да се каже, че всички кварки в тази вселена са под някаква форма на адрони. (Най-често срещаните и известни видове адрони са протоните и неутроните).

Фигура 01: Стандартен модел на елементарни частици

Освен това кварките имат вътрешна собственост, известна като номер на бариона. Всички кварки имат барионно число 1/3, а антикварките имат барионни номера -1/3. Освен това, при реакция, включваща елементарни частици, се запазва това свойство, известно като барионно число.

Освен това кварките имат друго свойство, наречено аромат. Присвоява се число, за да се обозначи ароматът на частицата, известен като ароматно число. Ароматите се наричат ​​Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) и така нататък. Нагоре кварк има нагоре +1, докато 0 странности и надолу.

Каква е разликата между лептоните и кварките?

Електрони, мюони (µ), тау (Ƭ) и съответните им неутрино са известни като фамилията лептони, докато кварките са вид елементарна частица и основна съставка на материята. Когато сравняваме и двете, основната разлика между лептоните и кварките е, че лептоните могат да съществуват като отделни частици в природата, докато кварките не могат.

Освен това лептоните имат цели заряди, докато кварките имат дробни заряди. Също така има още разлика между лептоните и кварките, когато се вземат предвид силите, на които могат да бъдат подложени тези частици. Това е; лептоните са подложени на слаба сила, гравитационна сила и електромагнитна сила, докато кварките са подложени на силна сила, слаба сила, гравитационна сила и електромагнитна сила.

Обобщение - Лептънс срещу Кварк

Накратко, кварките и лептоните са две категории на елементарните частици. Когато се вземат заедно, те са известни като фермиони. Преди всичко, основната разлика между лептоните и кваковете е, че лептоните могат да съществуват като отделни частици в природата, докато кварките не могат.

справка:

1. "Лептън." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 30 март 2019 г., достъпна тук.

С любезност на изображенията:

1. „Стандартен модел на елементарните частици“ от MissMJ - Собствена работа от страна на качването, Също така, PBS NOVA [1], Fermilab, Министерство на енергетиката, Министерство на енергетиката на Съединените щати, Група данни за частици (Public Domain) чрез Commons Wikimedia