Différence entre leptons et les hadrons

Leptons vs Hadrons

Nous comprenons depuis plus de trois cents ans que la matière est constituée d'atomes. On pense que les atomes sont indivisibles jusqu'au 20ème siècle. Mais le physicien du 20ème siècle a découvert que l’atome pouvait être brisé en morceaux plus petits et que tous les atomes étaient composés de différentes compositions de ces particules. Celles-ci sont connues sous le nom de particules subatomiques et à savoir les protons, neutrons et électrons..

Une étude plus approfondie révèle que ces particules (particules subatomiques) ont également une structure interne et sont constituées d'éléments plus petits. Ces particules sont connues sous le nom de particules élémentaires. On sait que les leptons et les quarks sont deux catégories principales de particules élémentaires. Les quarks sont liés ensemble pour former une structure de particules plus grande appelée Hadrons.

Leptons

Les particules appelées électrons, muons (µ), tau (ƭ) et leurs neutrinos correspondants sont connus sous le nom de famille des leptons. Electron, muon et tau ont une charge de -1 et ne diffèrent l'un de l'autre que par la masse. Le muon est trois fois plus massif que l'électron et tau est 3500 fois plus massif que l'électron. Les neutrinos correspondants sont neutres et relativement sans masse. Chaque particule et où les trouver sont résumées dans le tableau suivant. 

1st Génération

2Dakota du Nord Génération

3rd Génération

Electron (e)

Muon (µ)

Tau (Ƭ)

  a) en atomes

  b) Produit en radioactivité bêta

  a) Grands nombres produits dans la haute atmosphère par le rayonnement cosmique

  Observé uniquement en laboratoire

Neutrino électronique (νe)

Neutrino muon (νµ)

Neutrino Tau (νƭ)

  a) Radioactivité bêta

  b) les réacteurs nucléaires

  c) Dans les réactions nucléaires dans les étoiles

  a) Produit dans des réacteurs nucléaires

  b) rayonnement cosmique atmosphérique supérieur

  Seulement généré dans les laboratoires

La stabilité de ces particules plus lourdes est directement liée à leurs masses. Les particules massives ont une demi-vie plus courte que les moins massives. L'électron est la particule la plus légère. c'est pourquoi l'univers est abondant en électrons, mais les autres particules sont rares. Pour générer des muons et des particules de tau, un haut niveau d'énergie est nécessaire et ne peut être observé de nos jours que dans les cas où la densité d'énergie est élevée. Ces particules peuvent être produites dans des accélérateurs de particules. Les leptons interagissent les uns avec les autres par l'interaction électromagnétique et l'interaction nucléaire faible.

Pour chaque particule de lepton, il existe des antiparticules appelées antileptons. Les anti-leptons ont une masse similaire et une charge opposée. L'antiparticule de l'électron est appelée positrons. 

Hardrons

L'autre grande catégorie de particules élémentaires est appelée quarks. Ils sont hauts, bas, étranges, haut et bas quarks. Ces quarks ont des charges fractionnaires. Les quarks ont aussi des antiparticules connues sous le nom d'anti-quarks. Ils ont la même masse mais la charge opposée.

Charge

1st Génération

2Dakota du Nord Génération

3rd Génération

+2/3

Up

0,33

Charme

1,58

Haut

180

-1/2

Vers le bas

0,33 

Étrange

0,47

Bas

4,58

N.B. les masses de particules indiquées en bas sont exprimées en GeV / c2.

Ces particules interagissent par le biais d'une force puissante pour former des particules plus grosses appelées hadrons et les hadrons ont une charge en nombre entier..

Fondamentalement, les quarks se combinent avec les quarks eux-mêmes ou avec des anti-quarks pour former des hadrons stables. Les trois principales catégories d'hadrons sont les baryons, les antibaryons et les mésons. Les baryons sont constitués de trois quarks (qqq) liés par une force importante et les antibaryons sont trois anti-quarks () lié. Les mésons sont quark and antiquark () jumelés.

Quelle est la difference entre Hadrons et Leptons?

• Les quarks et les leptons sont deux catégories de particules élémentaires et considérées ensemble, appelées fermions..

• Les quarks se combinent par une interaction nucléaire forte pour former des hadrons; Jusqu'à présent, aucune structure interne des leptons n'a été découverte, mais les hadrons ont une structure interne. Les leptons existent sous forme de particules individuelles.

• Les hadrons sont des particules plus massives que les leptons.

• Les leptons interagissent par force électromagnétique et faible, tandis que les quarks interagissent par interaction forte.