Rozdíl mezi leptony a kvarky

klíčový rozdíl mezi leptony a kvarky je to leptony mohou existovat jako jednotlivé částice v přírodě, zatímco kvarky nemohou.

Až do 20. století lidé věřili, že atomy jsou nedělitelné, ale fyzici 20. století objevili, že atom lze rozdělit na menší kousky a všechny atomy jsou vyrobeny z různých kompozic. Proto jim říkáme subatomické částice: jmenovitě proton, neutron a elektron. Výzkumy navíc ukazují, že subatomické částice mají také vnitřní strukturu a jsou vyrobeny z menších věcí. Tyto částice jsou tedy známy jako elementární částice a Leptons a Quarks jsou jejich dvě hlavní kategorie.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou Leptonové 
3. Co jsou kvarky
4. Porovnání bok po boku - Leptons vs. Quarks v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co jsou Leptonové?

Částice, které nazýváme elektrony, miony (µ), tau (Ƭ) a jejich odpovídající neutrina, jsou známé jako rodina leptonů. Kromě toho mají elektron, muon a tau náboj -1 a liší se od sebe pouze hmotou. To je; mion je třikrát masivnější než elektron a tau je 3500krát větší než elektron. Navíc, jejich odpovídající neutrina jsou neutrální a relativně bezhmotná. Následující tabulka shrnuje jednotlivé částice a kde je najít.

1Svatý Generace	2nd Generace	3rd Generace
Elektron (e)	Muon (µ)	Tau (Ƭ)
- V atomech - Vyrobeno v beta radioaktivitě	- Velké množství vzniklo v horní atmosféře kosmickým zářením	- Pozorováno pouze v laboratořích
Elektronové neutrino (νE)	Muon neutrino (νµ)	Tau neutrino (νƬ)
- Beta radioaktivita - Jaderné reaktory - V jaderných reakcích ve hvězdách	- Vyrábí se v jaderných reaktorech - Horní atmosférické kosmické záření	- Generováno pouze v laboratořích

Kromě toho se stabilita těchto těžších částic přímo vztahuje k jejich hmotám. Proto mají masivní částice kratší poločas rozpadu než méně masivní. Elektron je nejlehčí částice; proto je vesmír bohatý na elektrony a ostatní částice jsou vzácné. K výrobě mionů a tau částic potřebujeme vysokou úroveň energie. V současnosti je můžeme vidět pouze v případech, kdy je vysoká hustota energie. Dále můžeme tyto částice vyrábět v urychlovačích částic. Kromě toho leptony vzájemně interagují elektromagnetickou interakcí a slabou jadernou interakcí. Pro každou částici leptonu existují antičástice, které nazýváme antileptony. A tyto anti-leptony mají podobnou hmotnost a opačný náboj. Například antičástice elektronů jsou pozitrony.

Co jsou Quarky?

Quark je další hlavní kategorie elementárních částic. Vlastnosti částic v kvarkové rodině můžeme shrnout následovně. (Hmotnost každé částice je pod samotným názvem. Přesnost těchto čísel je však velmi diskutabilní).

Nabít	1Svatý Generace	2nd Generace	3rd Generace
+2/3	Nahoru 0,33	Šarm 1,58	Horní 180
-1/2	Dolů 0,33	Zvláštní 0,47	Dno 4.58

Kvarky vzájemně silně interagují silnou jadernou interakcí a vytvářejí kombinace kvarků. Tyto kombinace se nazývají Hadrony. Ve skutečnosti v současné době v našem vesmíru neexistují izolované kvarky. Navíc je rozumné říci, že všechny kvarky v tomto vesmíru jsou v nějaké formě hadronů. (Nejběžnější a známé typy hadronů jsou protony a neutrony).

Obrázek 01: Standardní model elementárních částic

Kromě toho mají kvarky vnitřní vlastnost známou jako číslo baryonu. Všechny kvarky mají baryonové číslo 1/3 a anti-kvarky mají baryonové čísla -1/3. Dále, v reakci zahrnující elementární částice, tato vlastnost známá jako číslo baryonu je zachována.

Kromě toho mají kvarky jinou vlastnost zvanou aroma. Číslo je přiřazeno k označení příchuti částice známé jako číslo příchuti. Chuť je označována jako Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) atd. Kvark nahoru má vzestup +1, zatímco 0 podivnost a Downness.

Jaký je rozdíl mezi leptony a kvarky?

Elektrony, miony (µ), tau (Ƭ) a jejich odpovídající neutrina jsou známá jako rodina leptonů, zatímco kvarky jsou typem elementární částice a základní složky hmoty. Při porovnání obou je klíčovým rozdílem mezi leptony a kvarky, že leptony mohou v přírodě existovat jako jednotlivé částice, zatímco kvarky nemohou.

Kromě toho leptony mají celá čísla, zatímco kvarky mají zlomky. Rovněž existuje další rozdíl mezi leptony a kvarky, když se berou v úvahu síly, kterým mohou být tyto částice vystaveny. To je; leptony jsou vystaveny slabé síle, gravitační síle a elektromagnetické síle, zatímco kvarky jsou vystaveny silné síle, slabé síle, gravitační síle a elektromagnetické síle.

Shrnutí - Leptons vs. Quarks

Stručně řečeno, kvarky a leptony jsou dvě kategorie elementárních částic. Když se berou společně, jsou známé jako fermiony. Především je klíčovým rozdílem mezi leptony a kvarky, že leptony mohou v přírodě existovat jako jednotlivé částice, zatímco kvarky nemohou.

Odkaz:

1. „Lepton.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30. března 2019, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Standardní model elementárních částic“ od MissMJ - vlastní práce uploadera, také, PBS NOVA [1], Fermilab, Úřad vědy, Ministerstvo energetiky Spojených států, Skupina údajů o částicích (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia