Différence entre leptons et quarks

Leptons vs Quarks
 

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 cassé 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 notamment les protons, neutrons et électrons..

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

Leptons

Les particules appelées électrons, muons (µ), tau () et leurs neutrinos correspondants sont appelées la 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. 

Quark

L'autre grande catégorie de particules élémentaires est appelée quarks. Depuis que les scientifiques en ont eu assez de donner des noms étrangers difficiles aux particules qu’ils ont trouvées, on leur a donné des noms communs: haut, bas, étrange et charmant. Les propriétés de chaque particule peuvent être résumées comme suit. (La masse de chaque particule est indiquée sous le nom lui-même. La précision de ces nombres est très discutable)

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

Les quarks interagissent fortement les uns avec les autres par une interaction nucléaire forte pour former des combinaisons de quarks. Ces combinaisons sont appelées Hadrons. En fait, les quarks isolés n'existent pas dans notre univers à l'heure actuelle. Il est raisonnable de dire que tous les quarks de cet univers sont sous une forme de hadrons.

Les quarks ont une propriété interne, qui est la seule, connue sous le nom de nombre baryon. Tous les quarks ont un nombre de baryons de 1/3 et les anti-quarks ont des nombres de baryons de -1/3. Dans une réaction impliquant des particules élémentaires, cette propriété connue sous le nom de nombre de baryons est conservée.

Il existe d'autres propriétés qui ne peuvent pas être explicitement classées comme propriétés internes. Les quarks ont une autre propriété appelée la saveur. Un numéro est attribué pour désigner l'arôme de la particule appelé numéro d'arôme. Les arômes sont appelés Upness (U), Downness (D), Strangeness (S), etc. Le quark up a un upness de +1 et 0 étrangeté et Downness.

Les types les plus courants et connus des hadrons sont les protons et les neutrons.

Quelle est la difference entre Leptons et Quarks?

• Les quarks et les leptons sont deux catégories de particules élémentaires. Ensemble, ils sont appelés fermions..

• Les leptons sont moins interactifs en interaction forte, mais interagissent par interaction électromagnétique et faible. Les quarks interagissent par le biais d'une interaction forte.

• Les leptons peuvent exister sous forme de particules individuelles dans la nature, mais les quarks ont une interaction très forte; donc former des hadrons.

• Les particules de lepton, l'électron, le muon et le tau, ont une charge négative, qui est la charge des électrons. Relativement ils ont une très petite masse. Comparés aux hadrons, les neutrinos sont considérés comme sans masse, et ils n’ont aucune charge..

• Les quarks ont des charges fractionnaires, telles que -1/3 et 2/3, et ils sont beaucoup plus lourds que les leptons. La majeure partie de la matière visible est sous la forme de hadrons.