Différence entre les particules fondamentales et les particules élémentaires

Le différence clé entre les particules fondamentales et les particules élémentaires est que Les particules fondamentales sont des constituants fondamentaux de la matière tandis que les particules élémentaires sont les plus petits éléments constitutifs connus de l'univers.

Nous utilisons souvent les noms des particules fondamentales et des particules élémentaires comme synonymes. Mais il y a une différence entre les particules fondamentales et les particules élémentaires car le terme particule fondamentale est utilisé principalement pour les quarks tandis que le terme particule élémentaire est utilisé pour toutes les plus petites particules connues.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Quelles sont les particules fondamentales 
3. Que sont les particules élémentaires 
4. Comparaison côte à côte - particules fondamentales vs particules élémentaires sous forme tabulaire
5. Résumé

Quelles sont les particules fondamentales?

Les particules ou quarks fondamentaux sont une catégorie majeure de particules élémentaires et sont un constituant fondamental de la matière. Généralement, ces particules interagissent fortement entre elles par une forte interaction nucléaire pour former des combinaisons de quarks. Nous pouvons appeler ces combinaisons comme des hadrons. Cependant, les quarks isolés n'existent pas dans notre univers à l'heure actuelle. Par conséquent, il est raisonnable de dire que tous les quarks de cet univers sont sous une forme de hadrons. (Les types les plus courants et les plus connus des hadrons sont les protons et les neutrons).

Figure 01: Quarks

De plus, les particules de quark ont ​​une propriété interne nommée comme le numéro Baryon. Toutes ces particules ont un nombre baryon de 1/3 et les anti-quarts ont des numéros baryons -1/3.  De plus, dans une réaction impliquant des particules élémentaires, cette propriété est connue sous le nom de nombre de baryon est conservée.

En plus de ceux-ci, les particules de quark ont ​​une autre propriété nommée comme la saveur. Il y a un nombre qui est affecté à la saveur de la particule connue sous le nom de numéro de saveur. Les saveurs sont appelées upness (u), basse-de-terre (d), étrangeté (s) et ainsi de suite. Le quark up a une augmentation de +1 tandis que 0 étrangeté et de la bassesse.

Que sont les particules élémentaires?

Les particules élémentaires sont des particules subatomiques qui n'ont pas de sous-structure. Cela signifie que ces particules ne peuvent pas être divisées en d'autres particules. Les principales particules élémentaires comprennent les fermions (qui viennent en deux types comme matière et les particules d'antimatière) et les bosons. S'il y a une particule qui contient deux particules élémentaires ou plus, nous pouvons les appeler comme particules composites. Toutes les particules élémentaires sont soit des bosons ou des fermions.

Figure 2: particules élémentaires

Les bosons sont un type de particules élémentaires ayant un tour entier. Ces particules ne sont pas limitées par le principe d'exclusion de Pauli. De plus, nous pouvons décrire la distribution d'énergie des particules de boson à l'aide de statistiques de Bose-Einstein.

Les fermions sont un autre type de particules élémentaires contenant un rotation à moitié. Par conséquent, ces particules sont limitées par le principe d'exclusion de Pauli. Contrairement aux bosons, deux fermions ne peuvent pas occuper le même état quantique en même temps. Si plusieurs fermions ont la même distribution de probabilité spatiale, alors au moins le spin de chaque fermion est différent les uns des autres. De plus, les fermions sont des particules qui composent la question.

Quelle est la différence entre les particules fondamentales et les particules élémentaires?

La principale différence entre les particules fondamentales et les particules élémentaires est que les particules fondamentales sont des quarks ou des constituants fondamentaux de la matière tandis que les particules élémentaires sont les plus petits éléments constitutifs connus de l'univers. Les particules fondamentales sont des quarks tandis que les particules élémentaires sont soit des bosons ou des fermions.

De plus, les particules fondamentales ont une charge de couleur tandis que les particules élémentaires peuvent ou non avoir une charge de couleur. Donc, c'est une autre différence entre les particules fondamentales et les particules élémentaires.

Ci-dessous l'infographie compare les deux particules côte à côte pour discerner la différence entre les particules fondamentales et les particules élémentaires.

Résumé - particules fondamentales vs particules élémentaires

Bien que nous utilisons souvent les noms des particules fondamentales et des particules élémentaires comme synonymes, il existe une différence entre les particules fondamentales et les particules élémentaires. La principale différence entre les particules fondamentales et les particules élémentaires est que les particules fondamentales sont des quarks qui sont un constituant fondamental de la matière tandis que les particules élémentaires sont les plus petits blocs de construction connus de l'univers.

Référence:

1. «Quark." Wikipédia, Fondation Wikimedia, 10 août. 2020, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Proton Quark Structure» de Jacek Rybak - Propre travaux (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. «Modèle standard des particules élémentaires» de Missmj, Cush - Propre travaux de Uploader, PBS Nova [1], Fermilab, Office of Science, United States Department of Energy Group (Domain public) via Commons Wikimedia