Leptoni vs Adroni
Comprendiamo da oltre trecento anni che la materia è composta da atomi. Si pensa che gli atomi siano indivisibili fino al 20° secolo. Ma il fisico del 20° secolo ha scoperto che l'atomo può essere rotto in pezzi più piccoli e tutti gli atomi sono fatti di diverse composizioni di queste particelle. Queste sono conosciute come particelle subatomiche e precisamente il protone, il neutrone e l'elettrone.
Ulteriori indagini rivelano che anche queste particelle (particelle subatomiche) hanno una struttura interna e sono fatte di cose più piccole. Queste particelle sono conosciute come particelle elementari e leptoni e quark sono noti per essere due categorie principali di particelle elementari. I quark sono legati insieme per formare una struttura particellare più grande nota come adroni.
Leptoni
Le particelle note come elettroni, muoni (µ), tau (Ƭ) ei loro corrispondenti neutrini sono conosciute come la famiglia dei leptoni. Elettrone, muone e tau hanno una carica di -1 e differiscono l'uno dall' altro solo per la massa. Il muone è tre volte più massiccio dell'elettrone e la tau è 3500 volte più massiccia dell'elettrone. I loro neutrini corrispondenti sono neutri e relativamente privi di massa. Ogni particella e dove trovarla sono riassunti nella tabella seguente.
| 1st Generazione | 2nd Generazione | 3rd Generazione |
| Elettrone (e) | Muone (µ) | Tau (Ƭ) |
|
a) In atomi b) Prodotto in radioattività beta |
a) Grandi numeri prodotti nell' alta atmosfera dalla radiazione cosmica | Osservato solo nei laboratori |
| Neutrino elettronico (νe) | Neutrino muonico (νµ) | Neutrino Tau (νƬ) |
|
a) Radioattività beta b) Reattori nucleari c) Nelle reazioni nucleari nelle stelle |
a) Prodotto in reattori nucleari b) Radiazione cosmica atmosferica superiore |
Generato solo nei laboratori |
La stabilità di queste particelle più pesanti è direttamente correlata alle loro masse. Le particelle massicce hanno un'emivita più breve rispetto a quelle meno massicce. L'elettrone è la particella più leggera; ecco perché l'universo è ricco di elettroni, ma le altre particelle sono rare. Per generare muoni e particelle di tau, è necessario un alto livello di energia e al giorno d'oggi può essere visto solo nei casi in cui c'è un'elevata densità di energia. Queste particelle possono essere prodotte in acceleratori di particelle. I leptoni interagiscono tra loro tramite l'interazione elettromagnetica e l'interazione nucleare debole.
Per ogni particella leptonica, ci sono antiparticelle conosciute come antileptoni. Gli anti-leptoni hanno massa simile e carica opposta. L'antiparticella dell'elettrone è nota come positroni.
Hardrons
L' altra grande categoria delle particelle elementari è conosciuta come quark. Sono quark up, down, strano, top e bottom. Questi quark hanno cariche frazionarie. I quark hanno anche delle antiparticelle conosciute come anti-quark. Hanno la stessa massa ma carica opposta.
| Addebito | 1st Generazione | 2nd Generazione | 3rd Generazione |
| +2/3 |
Su 0.33 |
Fascino 1.58 |
Top 180 |
| -1/2 |
Giù 0.33 |
Strano 0.47 |
In basso 4.58 |
NB le masse delle particelle mostrate in basso sono in GeV/c2.
Queste particelle interagiscono attraverso una forte forza per formare particelle più grandi note come adroni e gli adroni hanno una carica di numero intero.
Fondamentalmente, i quark si combinano con i quark stessi o con gli anti-quark, per formare adroni stabili. Tre categorie principali di adroni sono barioni, antibarioni e mesoni. I barioni sono costituiti da tre quark (qqq) legati con forza forte e gli antibarioni sono tre anti-quark ([latex]\bar{q}\bar{q}\bar{q}[/latex]) legati. I mesoni sono quark e antiquark ([latex]q\bar{q}[/latex]) accoppiati insieme.
Qual è la differenza tra adroni e leptoni?
• Quark e leptoni sono due categorie di particelle elementari e presi insieme, noti come fermioni.
• I quark si combinano attraverso una forte interazione nucleare per formare adroni; fino ad ora non sono state scoperte strutture interne dei leptoni, ma gli adroni hanno una struttura interna. I leptoni esistono come particelle individuali.
• Gli adroni sono particelle più massicce rispetto ai leptoni.
• I leptoni interagiscono attraverso la forza elettromagnetica e debole, mentre i quark interagiscono attraverso interazioni forti.
