Die sleutelverskil tussen leptone en kwarke is dat leptone as individuele deeltjies in die natuur kan bestaan, terwyl kwarke nie kan nie.
Tot die 20ste eeu het mense geglo dat atome ondeelbaar is, maar die 20ste eeuse fisici het ontdek dat die atoom in kleiner stukke gebreek kan word, en alle atome is van verskillende samestellings gemaak. Daarom noem ons hulle subatomiese deeltjies: naamlik die proton, neutron en elektron. Verder onthul ondersoeke dat subatomiese deeltjies ook interne struktuur het, en gemaak van kleiner dinge. Hierdie deeltjies staan dus bekend as elementêre deeltjies, en Leptone en Quarks is hul twee hoofkategorieë.
Wat is Leptone?
Deeltjies wat ons elektrone, muone (µ), tau (Ƭ) en hul ooreenstemmende neutrino's noem, staan bekend as die familie van leptone. Verder het elektron, muon en tau 'n lading van -1, en hulle verskil slegs van mekaar van die massa. Dit is; die muon is drie keer meer massief as die elektron, en tau is 3500 keer groter as die elektron. Boonop is hul ooreenstemmende neutrino's neutraal en relatief massaloos. Die volgende tabel som elke deeltjie op en waar om dit te vind.
| 1ste Generation | 2nd Generation | 3rd Generation |
| Electron (e) | Muon (µ) | Tau (Ƭ) |
|
– In atome – Geproduseer in beta-radioaktiwiteit |
– Groot getalle geproduseer in die boonste atmosfeer deur kosmiese straling | – Slegs in laboratoriums waargeneem |
| Electron neutrino (νe) | Muon neutrino (νµ) | Tau neutrino (νƬ) |
|
– Beta-radioaktiwiteit – Kernreaktors – In kernreaksies in die sterre |
– Geproduseer in kernreaktors – Boonste atmosferiese kosmiese straling |
– Slegs in laboratoriums gegenereer |
Boonop hou die stabiliteit van hierdie swaarder deeltjies direk verband met hul massas. Daarom het massiewe deeltjies 'n korter halfleeftyd as die minder massiewes. Die elektron is die ligste deeltjie; daarom is die heelal volop met elektrone, en die ander deeltjies is skaars. Om muone en tau-deeltjies te genereer, het ons 'n hoë vlak van energie nodig. In die huidige dag kan ons hulle slegs sien in gevalle waar daar 'n hoë energiedigtheid is. Verder kan ons hierdie deeltjies in deeltjieversnellers produseer. Boonop tree leptone met mekaar in wisselwerking deur elektromagnetiese interaksie en swak kerninteraksie. Vir elke leptondeeltjie is daar anti-deeltjies wat ons as antileptone noem. En hierdie anti-leptone het soortgelyke massa en teenoorgestelde lading. Byvoorbeeld, die anti-deeltjie van die elektrone is positrone.
Wat is Quarks?
Quark is die ander hoofkategorie van elementêre deeltjies. Ons kan die eienskappe van deeltjies in die kwarkfamilie soos volg opsom. (Die massa van elke deeltjie is onder die naam self. Die akkuraatheid van hierdie getalle is egter hoogs aanvegbaar).
| Charge | 1ste Generation | 2nd Generation | 3rd Generation |
| +2/3 |
Op 0.33 |
Charm 1.58 |
Top 180 |
| -1/2 |
Af 0.33 |
Vreemd 0,47 |
Onderkant 4.58 |
Kwarke tree sterk met mekaar in wisselwerking deur sterk kerninteraksie om kombinasies van kwarke te vorm. Hierdie kombinasies staan bekend as Hadrons. Trouens, geïsoleerde kwarks bestaan tans nie in ons heelal nie. Boonop is dit redelik om te sê dat al die kwarks in hierdie heelal in een of ander vorm van hadrone is. (Mees algemene en bekende tipes van die hadrone is protone en neutrone).
Figuur 01: Standaardmodel van elementêre deeltjies
Boonop het kwarks 'n interne eienskap bekend as die barionnommer. Alle kwarke het 'n bariongetal van 1/3, en anti-kwarke het bariongetalle -1/3. Verder, in 'n reaksie wat elementêre deeltjies behels, word hierdie eienskap bekend as die bariongetal bewaar.
Boonop het kwarks nog 'n eienskap wat die geur genoem word. 'n Getal word toegeken om die geur van die deeltjie bekend as die geurgetal aan te dui. Daar word na die geure verwys as Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) ensovoorts. Die op-kwark het 'n upness van +1 terwyl 0 vreemdheid en downness.
Wat is die verskil tussen Leptons en Quarks?
Elektrone, muone (µ), tau (Ƭ) en hul ooreenstemmende neutrino's staan bekend as die familie van leptone terwyl kwarks 'n tipe elementêre deeltjie en 'n fundamentele bestanddeel van materie is. Wanneer albei vergelyk word, is die sleutelverskil tussen leptone en kwarke dat leptone as individuele deeltjies in die natuur kan bestaan, terwyl kwarke nie kan nie.
Boonop het leptone heelgetalladings terwyl kwarke breukladings het. Daar is ook 'n verdere verskil tussen leptone en kwarke wanneer die kragte in ag geneem word waaraan hierdie deeltjies onderwerp kan word. Dit is; die leptone word aan swak krag, gravitasiekrag en elektromagnetiese krag onderwerp terwyl kwarks aan sterk krag, swak krag, gravitasiekrag en elektromagnetiese krag onderwerp word.
Opsomming – Leptons vs Quarks
Kortliks, kwarke en leptone is twee kategorieë van die elementêre deeltjies. Wanneer dit saamgeneem word, staan hulle bekend as fermione. Bowenal is die sleutelverskil tussen leptone en kwarke dat leptone as individuele deeltjies in die natuur kan bestaan, terwyl kwarke nie kan nie.
