Διαφορά μεταξύ Leptons και Αδρονίων: Leptons vs Adrons

Anonim

Leptons vs Hadrons

. κατανόηση για πάνω από τριακόσια χρόνια που η ύλη αποτελείται από άτομα. Τα άτομα θεωρούνται αδιαίρετα μέχρι τον 20ό αιώνα. Αλλά ο φυσικός του 20ού αιώνα ανακάλυψε ότι το άτομο μπορεί να σπάσει σε μικρότερα κομμάτια και όλα τα άτομα είναι κατασκευασμένα από διαφορετικές συνθέσεις αυτών των σωματιδίων. Αυτά είναι γνωστά ως υποατομικά σωματίδια και συγκεκριμένα το πρωτόνιο, το νετρόνιο και το ηλεκτρόνιο.

Περαιτέρω έρευνα αποκαλύπτει ότι αυτά τα σωματίδια (υποατομικά σωματίδια) έχουν επίσης εσωτερική δομή και είναι κατασκευασμένα από μικρότερα πράγματα. Αυτά τα σωματίδια είναι γνωστά ως Στοιχειώδη σωματίδια και οι Leptons και Quarks είναι γνωστό ότι αποτελούν δύο κύριες κατηγορίες στοιχειωδών σωματιδίων. Τα κουάρκ δεσμεύονται μαζί για να σχηματίσουν μια μεγαλύτερη δομή σωματιδίων γνωστή ως αδρόνια.

Λεπτόνια

Σωματίδια γνωστά ως ηλεκτρόνια, μιόνια (μ), tau (Ƭ) και τα αντίστοιχα νετρίνα τους είναι γνωστά ως οικογένεια λεπτών. Το ηλεκτρόνιο, το μιόνιο και το tau έχουν ένα φορτίο -1 και διαφέρουν το ένα από το άλλο μόνο από τη μάζα. Το μιόν είναι τρεις φορές πιο μαζικό από το ηλεκτρόνιο και το tau είναι 3500 φορές πιο μαζικό από το ηλεκτρόνιο. Τα αντίστοιχα νετρίνο τους είναι ουδέτερα και σχετικά άκαμπτα. Κάθε σωματίδιο και πού να τα βρείτε συνοψίζονται στον ακόλουθο πίνακα.

(999)

Generation 3

rd Γεννήτρια Ηλεκτρον (e)

Muon (μ) - β) Παραγόμενα σε βήτα ραδιενέργεια α) Μεγάλους αριθμούς που παράγονται στην ανώτερη ατμόσφαιρα από την κοσμική ακτινοβολία

Παρατηρήθηκε μόνο σε> Tau (Ƭ) (

ν

μ

)

Τα νετρινοειδή (ν

Β) Πυρηνικοί αντιδραστήρες

γ) Σε πυρηνικές αντιδράσεις στα αστέρια

α) Παραγόμενα σε πυρηνικούς αντιδραστήρες β) Κορυφαία ατμοσφαιρική κοσμική ακτινοβολία Μόνο σε εργαστήρια Η σταθερότητα αυτών των βαρύτερων σωματιδίων σχετίζεται άμεσα με τις μάζες τους. Τα μαζικά σωματίδια έχουν μικρότερο χρόνο ημίσειας ζωής από τα λιγότερο μαζικά. Το ηλεκτρόνιο είναι το ελαφρύτερο σωματίδιο. γι 'αυτό το σύμπαν είναι άφθονο με ηλεκτρόνια, αλλά τα άλλα σωματίδια είναι σπάνια. Για να δημιουργηθούν μιόνια και σωματίδια tau, χρειάζεται ένα υψηλό επίπεδο ενέργειας και σήμερα μπορεί να παρατηρηθεί μόνο σε περιπτώσεις όπου υπάρχει υψηλή ενεργειακή πυκνότητα. Αυτά τα σωματίδια μπορούν να παραχθούν σε επιταχυντές σωματιδίων. Τα λεπτóνια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσω της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης και της ασθενούς πυρηνικής αλληλεπίδρασης. Για κάθε σωματίδιο λεπτών, υπάρχουν αντι-σωματίδια γνωστά ως αντιλεπτόνια.Τα αντι-λεπτόνια έχουν παρόμοια μάζα και αντίθετο φορτίο. Το αντι-σωματίδιο του ηλεκτρονίου είναι γνωστό ως ποζιτρόνια.

Hardrons Η άλλη κύρια κατηγορία των στοιχειωδών σωματιδίων είναι γνωστή ως κουάρκ. Είναι κουάρκ πάνω, κάτω, παράξενα, κορυφαία και κάτω. Αυτά τα κουάρκ έχουν κλασματικές χρεώσεις. Τα κουάρκ έχουν επίσης αντι-σωματίδια γνωστά ως αντι-κουάρκ. Έχουν την ίδια μάζα αλλά αντίθετη χρέωση. Γεννήτρια

Γεννήτρια

Μέχρι

0. 33

Γοητεία

1. 58

Κορυφή

180

-1/2

Κάτω

0. 33

Παράξενη

0. 47 Κάτω 4. 58

Ν. Β. Οι μάζες σωματιδίων που φαίνονται στον πυθμένα είναι σε GeV / c 2 .

Αυτά τα σωματίδια αλληλεπιδρούν με ισχυρή δύναμη για να σχηματίσουν μεγαλύτερα σωματίδια γνωστά ως αδρόνια και τα αδρόνια έχουν φορτίο ακέραιου αριθμού. Βασικά, τα κουάρκ συνδυάζονται με τα ίδια τα κουάρκ ή με τα αντι-κουάρκ, για να σχηματίσουν σταθερά αδρόνια. Τρεις βασικές κατηγορίες αδρόνων είναι βαρυόνια, αντιβαρυόνια και μεσονόνες. Τα βαρυόνια αποτελούνται από τρία κουάρκ (qqq) δεσμευμένα με ισχυρή δύναμη και τα αντιβαρυόνια είναι τρία αντι-κουάρκ () δεσμευμένα. Τα mesons είναι quark και antiquark (

) συνδυασμένα μεταξύ τους.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Αδρονών και Λεπτών;

• Τα κουάρκ και τα λεπτόνια είναι δύο κατηγορίες των στοιχειωδών σωματιδίων και λαμβάνονται μαζί, γνωστά ως φερμιόνια.

• Τα κουάρκ συνδυάζουν μέσω ισχυρής πυρηνικής αλληλεπίδρασης για να σχηματίσουν αδρόνια. μέχρι τώρα, δεν ανακαλύπτονται εσωτερικές δομές λεπτών, αλλά οι Αδρόνες έχουν εσωτερική δομή. Τα λεπτόνια υπάρχουν ως μεμονωμένα σωματίδια.

• Τα αδρόνια είναι πιο ογκώδη σωματίδια σε σύγκριση με τα λεπτόνια.

• Τα λεπτών αλληλεπιδρούν μέσω ηλεκτρομαγνητικής και ασθενούς δύναμης, ενώ τα κουάρκ αλληλεπιδρούν μέσω ισχυρών αλληλεπιδράσεων.