Perbezaan Antara Leptons dan Quark

The perbezaan utama antara leptons dan kuark adalah bahawa lepton boleh wujud sebagai zarah individu di alam manakala quark tidak boleh.

Sehingga abad ke-20, orang percaya bahawa atom tidak boleh dibahagikan, tetapi ahli fizik abad ke-20 mendapati bahawa atom boleh dipecah menjadi kepingan yang lebih kecil, dan semua atom diperbuat daripada komposisi yang berbeza. Oleh itu, kita menyebutnya zarah-zarah subatomik: iaitu, proton, neutron dan elektron. Tambahan pula, penyiasatan mendedahkan bahawa zarah-zarah subatomik juga mempunyai struktur dalaman, dan diperbuat daripada perkara yang lebih kecil. Oleh itu, zarah-zarah ini dikenali sebagai zarah asas, dan Leptons dan Quarks adalah dua kategori utama mereka.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Leptons 
3. Apakah Quarks
4. Side by Side Comparison - Leptons vs Quarks dalam Borang Tabular
5. Ringkasan

Apakah Leptons?

Zarah-zarah yang kita panggil elektron, muons (μ), tau ()) dan neutrinos yang sepadannya dikenali sebagai keluarga lepton. Tambahan pula, elektron, muon, dan tau mempunyai tuduhan -1, dan mereka berbeza antara satu sama lain hanya dari massa. Itu dia; muon adalah tiga kali lebih besar daripada elektron, dan tau 3500 kali lebih besar daripada elektron. Lebih-lebih lagi, neutrinos sepadan mereka adalah neutral dan tidak beramai-ramai. Jadual berikut merangkumi setiap zarah dan di mana untuk mencari mereka.

1st Generasi	2nd Generasi	3rd Generasi
Elektron (e)	Muon (μ)	Tau ())
- Dalam atom - Dihasilkan dalam radioaktif beta	- Bilangan besar yang dihasilkan di atmosfera atas oleh sinaran kosmik	- Diperhatikan hanya di makmal
Elektron neutrino (νe)	Muon neutrino (νμ)	Tau neutrino (ν.)
- Radioaktif Beta - Reaktor nuklear - Dalam tindak balas nuklear di bintang-bintang	- Dihasilkan dalam reaktor nuklear - Sinaran kosmik atmosfera atas	- Hanya dihasilkan di makmal

Selain itu, kestabilan zarah-zarah yang lebih berat secara langsung berkaitan dengan massa mereka. Oleh itu, zarah besar mempunyai separuh hayat yang lebih pendek daripada yang kurang besar. Elektron adalah zarah yang paling ringan; itulah sebabnya alam semesta berlimpah dengan elektron, dan zarah-zarah lain jarang berlaku. Untuk menjana zarah muons dan tau, kita memerlukan tahap tenaga yang tinggi. Pada masa kini, kita dapat melihatnya hanya dalam keadaan di mana terdapat ketumpatan tenaga yang tinggi. Tambahan pula, kita boleh menghasilkan zarah-zarah ini dalam pemecut zarah. Di samping itu, lepton berinteraksi antara satu sama lain dengan interaksi elektromagnetik dan interaksi nuklear yang lemah. Bagi setiap zarah lepton, terdapat anti-zarah yang kita namakan sebagai antilepton. Dan, anti-lepton ini mempunyai jisim yang sama dan bertentangan. Contohnya, anti-zarah elektron adalah positron.

Apakah Quarks??

Quark adalah kategori utama zarah asas lain. Kita boleh merumuskan sifat-sifat zarah dalam keluarga quark seperti berikut. (Jisim setiap zarah adalah di bawah nama itu sendiri. Walau bagaimanapun, ketepatan nombor ini sangat dibahaskan).

Caj	1st Generasi	2nd Generasi	3rd Generasi
+2/3	Up 0.33	Pesona 1.58	Teratas 180
-1/2	Down 0.33	Aneh 0.47	Bawah 4.58

Quarks berinteraksi dengan kuat antara satu sama lain dengan interaksi nuklear yang kuat untuk membentuk kombinasi kuark. Gabungan ini dikenali sebagai Hadrons. Malah, kuark terpencil tidak wujud di alam semesta sekarang. Lebih-lebih lagi, adalah munasabah untuk mengatakan bahawa semua quark di alam semesta ini terdapat dalam beberapa bentuk hadrons. (Jenis-jenis hadrons yang paling biasa dan dikenali sebagai proton dan neutron).

Rajah 01: Model Piawai Zarah Elemen

Selain itu, kuark mempunyai harta dalaman yang dikenali sebagai nombor baryon. Semua kuark mempunyai bilangan baryon 1/3, dan anti-kuark mempunyai nombor baryon -1/3. Selain itu, dalam reaksi yang melibatkan zarah-zarah asas, harta ini dikenali sebagai nombor baryon adalah dipelihara.

Selain itu, kuark mempunyai harta lain yang dinamakan rasa. Sejumlah diberikan untuk menunjukkan rasa zarah yang dikenali sebagai nombor perasa. Perasa ini dirujuk sebagai Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) dan sebagainya. Quark up mempunyai +1 pendirian sementara 0 keganjilan dan Downness.

Apakah Perbezaan Antara Leptons dan Quark?

Elektron, muons (μ), tau () dan neutrinos yang sepadannya dikenali sebagai keluarga lepton manakala kuark adalah sejenis zarah asas dan unsur konstituen asas. Apabila membandingkan kedua-dua, perbezaan utama antara leptons dan quarks ialah leptons boleh wujud sebagai zarah individu dalam alam semula jadi manakala quarks tidak boleh.

Selain itu, lepton mempunyai caj integer sementara kuark mempunyai caj fraksional. Selain itu, terdapat perbezaan selanjutnya antara leptons dan kuark apabila mempertimbangkan daya zarah-zarah ini boleh dikenakan. Itu dia; lepton tertakluk kepada daya lemah, gaya graviti dan daya elektromagnet manakala quark tertakluk kepada kekuatan yang kuat, daya lemah, daya graviti dan daya elektromagnet.

Ringkasan - Leptons vs Quarks

Ringkasnya, kuark dan lepton adalah dua kategori zarah asas. Apabila diambil bersama, mereka dikenali sebagai fermions. Di atas semua, perbezaan utama antara leptons dan quarks ialah leptons boleh wujud sebagai zarah individu di alam manakala quarks tidak boleh.

Rujukan:

1. "Lepton." Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 30 Mac 2019, Boleh didapati di sini.

Image Courtesy:

1. "Model Standard Partikel Elemen" Oleh MissMJ - Kerja sendiri oleh pemuat naik, Juga, PBS NOVA [1], Fermilab, Pejabat Sains, Jabatan Tenaga Amerika Syarikat, Kumpulan Data Partikel (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons