Différence entre les leptons et les quarks

Le différence clé entre les leptons et les quarks est que Les leptons peuvent exister sous forme de particules individuelles dans la nature alors que les quarks ne peuvent pas.

Jusqu'au 20e siècle, les gens pensaient que les atomes sont indivisibles, mais les physiciens du XXe siècle ont découvert que l'atome peut être divisé en morceaux plus petits, et tous les atomes sont faits de compositions différentes. Par conséquent, nous les appelons des particules subatomiques: à savoir le proton, les neutrons et l'électron. De plus, les enquêtes révèlent que les particules subatomiques ont également une structure interne et fait de choses plus petites. Ainsi, ces particules sont connues sous le nom de particules élémentaires, et les leptons et les quarks sont leurs deux catégories principales.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Que sont les leptons 
3. Que sont les quarks
4. Comparaison côte à côte - leptons vs quarks sous forme tabulaire
5. Résumé

Que sont les leptons?

Les particules que nous appelons les électrons, les muons (µ), le tau (ƭ) et leurs neutrinos correspondants sont connus comme la famille des leptons. De plus, l'électron, le muon et le tau ont une charge de -1, et ils diffèrent les uns des autres uniquement de la masse. C'est-à-dire; Le muon est trois fois plus massif que l'électron, et le tau est 3500 fois plus grand que l'électron. De plus, leurs neutrinos correspondants sont neutres et relativement sans masse. Le tableau suivant résume chaque particule et où les trouver.

D'ailleurs, la stabilité de ces particules plus lourdes se rapporte directement à leurs masses. Par conséquent, 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 avec des électrons, et les autres particules sont rares. Pour générer des muons et des particules de tau, nous avons besoin d'un haut niveau d'énergie. De nos jours, nous ne pouvons les voir que dans les cas où il y a une densité d'énergie élevée. De plus, nous pouvons produire ces particules dans des accélérateurs de particules. De plus, les leptons interagissent entre eux par interaction électromagnétique et faible interaction nucléaire. Pour chaque particule de Lepton, il y a des anti-particules que nous nommons comme Antileptons. Et, ces anti-leptons ont une masse similaire et une charge opposée. Par exemple, l'anti-particules des électrons est des positrons.

Que sont les quarks?

Quark est l'autre catégorie majeure de particules élémentaires. Nous pouvons résumer les propriétés des particules dans la famille Quark comme suit. (La masse de chaque particule est en dessous du nom lui-même. Cependant, la précision de ces chiffres est très discutable).

Les quarks interagissent fortement entre eux par une forte interaction nucléaire 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. De plus, 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: Modèle standard des particules élémentaires

En outre, les quarks ont une propriété interne connue sous le nom de numéro Baryon. Tous les quarks ont un nombre de baryons de 1/3 et les anti-quarts ont des numéros baryons -1/3.  De plus, dans une réaction impliquant des particules élémentaires, cette propriété connue sous le nom de nombre de baryon est conservée.

De plus, les quarks ont une autre propriété appelée la saveur. Un nombre est affecté pour indiquer 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.

Quelle est la différence entre les leptons et les quarks?

Les électrons, les muons (µ), le tau (ƭ) et leurs neutrinos correspondants sont connus comme la famille des leptons tandis que les quarks sont un type de particule élémentaire et un constituant fondamental de la matière. Lorsque vous comparez les deux, la principale différence entre les leptons et les quarks est que les leptons peuvent exister en tant que particules individuelles dans la nature alors que les quarks ne peuvent pas.

De plus, les leptons ont des charges entières tandis que les quarks ont des charges fractionnées. De plus, il y a une autre différence entre les leptons et les quarks lorsque l'on considère les forces à laquelle ces particules peuvent être soumises. C'est-à-dire; Les leptons sont soumis à une force faible, une force gravitationnelle et une force électromagnétique tandis que les quarks sont soumis à une force forte, une force faible, une force gravitationnelle et une force électromagnétique.

Résumé - Leptons vs quarks

En bref, les quarks et les leptons sont deux catégories des particules élémentaires. Lorsqu'ils sont pris ensemble, ils sont connus sous le nom de fermions. Surtout, la principale différence entre les leptons et les quarks est que les leptons peuvent exister en tant que particules individuelles dans la nature alors que les quarks ne peuvent pas.

Référence:

1. «Lepton.»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30 mars. 2019, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Modèle standard des particules élémentaires» par Missmj - Propre travaux par Uploader, également, PBS Nova [1], Fermilab, Office of Science, United States of Energy Group (Domain public) via Commons Wikimedia