Leptons vs Hadrons
Chúng ta đã hiểu hơn ba trăm năm rằng vật chất bao gồm các nguyên tử. Nguyên tử được cho là không thể phân chia cho đến thế kỷ 20. Nhưng nhà vật lý thế kỷ 20 đã phát hiện ra rằng nguyên tử có thể bị vỡ thành nhiều mảnh nhỏ hơn, và tất cả các nguyên tử đều được tạo nên từ các thành phần khác nhau của các hạt này. Chúng được gọi là các hạt hạ nguyên tử và cụ thể là proton, neutron và electron.
Điều tra sâu hơn cho thấy những hạt này (hạt hạ nguyên tử) cũng có cấu trúc bên trong, và được làm từ những thứ nhỏ hơn. Những hạt này được gọi là hạt Cơ bản, và Leptons và Quark được biết đến là hai loại hạt cơ bản chính. Các hạt quark liên kết với nhau để tạo thành một cấu trúc hạt lớn hơn được gọi là Hadron.
Hải tinh
Các hạt được gọi là electron, muon (µ), tau (Ƭ) và neutrino tương ứng của chúng được gọi là họ lepton. Electron, muon và tau có điện tích -1, và chúng chỉ khác nhau về khối lượng. Muon nặng hơn electron ba lần, và tau nặng hơn electron 3500 lần. Các neutrino tương ứng của chúng là trung tính và tương đối không khối lượng. Mỗi hạt và nơi tìm chúng được tóm tắt trong bảng sau.
| 1stGeneration | 2ndThế hệ | 3rdThế hệ |
| Electron (e) | Muon (µ) | Tàu (Ƭ) |
|
a) Trong nguyên tử b) Được sản xuất trong phóng xạ beta |
a) Một số lượng lớn được tạo ra trong bầu khí quyển trên bởi bức xạ vũ trụ | Chỉ được quan sát trong phòng thí nghiệm |
| Electron neutrino (νe) | Muon neutrino (νµ) | Tau neutrino (νƬ) |
|
a) Hoạt độ phóng xạ beta b) Lò phản ứng hạt nhân c) Trong phản ứng hạt nhân ở các vì sao |
a) Được sản xuất trong lò phản ứng hạt nhân b) Bức xạ vũ trụ trên bầu khí quyển |
Chỉ được tạo ra trong phòng thí nghiệm |
Tính ổn định của các hạt nặng hơn này liên quan trực tiếp đến khối lượng của chúng. Các hạt khối lượng lớn có chu kỳ bán rã ngắn hơn các hạt khối lượng nhỏ hơn. Electron là hạt nhẹ nhất; đó là lý do tại sao vũ trụ có nhiều electron, nhưng các hạt khác lại hiếm. Để tạo ra các hạt muon và tau, cần phải có một mức năng lượng cao và ngày nay chỉ có thể được nhìn thấy trong những trường hợp có mật độ năng lượng cao. Các hạt này có thể được tạo ra trong máy gia tốc hạt. Lepton tương tác với nhau bằng tương tác điện từ và tương tác hạt nhân yếu.
Đối với mỗi hạt lepton, có các phản hạt được gọi là phản proton. Các phản lepton có cùng khối lượng và điện tích trái dấu. Phản hạt của electron được gọi là positron.
Hardrons
Loại chính khác của các hạt cơ bản được gọi là quark. Chúng là các quark lên, xuống, lạ, trên và dưới. Các quark này có điện tích phân số. Quark cũng có phản hạt được gọi là phản quark. Chúng có cùng khối lượng nhưng điện tích trái dấu.
| Phí | 1stGeneration | 2ndThế hệ | 3rdThế hệ |
| + 2/3 |
Lên 0.33 |
Bùa 1.58 |
Đầu 180 |
| -1 / 2 |
Xuống 0.33 |
Lạ 0,47 |
Đáy 4.58 |
N. B. khối lượng hạt hiển thị ở dưới cùng tính bằng GeV / c2.
Các hạt này tương tác với lực mạnh để tạo thành các hạt lớn hơn được gọi là hạt hadron và hạt hadron có điện tích số nguyên.
Về cơ bản, các hạt quark kết hợp với chính hạt quark hoặc với các hạt phản quark, để tạo thành các hạt hadron ổn định. Ba loại hadron chính là baryon, kháng thể và meson. Baryon bao gồm ba quark (qqq) được liên kết với lực mạnh và các kháng thể là ba phản quark ([latex] bar {q} bar {q} bar {q} [/latex]) bị ràng buộc. Meson là quark và phản quark ([latex] q / bar {q} [/latex]) được ghép nối với nhau.
Sự khác biệt giữa Hadrons và Leptons là gì?
• Quark và lepton là hai loại hạt cơ bản và được ghép lại với nhau, được gọi là fermion.
• Các hạt quark kết hợp với nhau thông qua tương tác hạt nhân mạnh để tạo thành các hạt hadron; cho đến nay, không có cấu trúc bên trong của lepton được phát hiện, nhưng Hadron có cấu trúc bên trong. Leptons tồn tại dưới dạng các hạt riêng lẻ.
• Hadron là các hạt có khối lượng lớn hơn so với lepton.
• Lepton tương tác thông qua lực điện từ và lực yếu, trong khi các quark tương tác thông qua tương tác mạnh.
