Leptons vs Hadrons
Ons verstaan al meer as driehonderd jaar dat materie uit atome bestaan. Daar word vermoed dat atome tot die 20ste eeu ondeelbaar is. Maar die 20ste eeuse fisikus het ontdek dat die atoom in kleiner stukkies gebreek kan word, en al die atome is gemaak van verskillende samestellings van hierdie deeltjies. Dit staan bekend as subatomiese deeltjies en naamlik die proton, neutron en elektron.
Verdere ondersoek toon dat hierdie deeltjies (subatomiese deeltjies) ook interne struktuur het, en van kleiner dinge gemaak word. Hierdie deeltjies staan bekend as Elementêre deeltjies, en Leptone en Quarks is bekend as twee hoofkategorieë van elementêre deeltjies. Kwarte word saamgebind om 'n groter deeltjiestruktuur bekend as Hadrons te vorm.
Leptons
Deeltjies bekend as elektrone, muone (µ), tau (Ƭ) en hul ooreenstemmende neutrino's staan bekend as die familie van leptone. Elektron, muon en tau het 'n lading van -1, en hulle verskil slegs van mekaar van die massa. Die muon is drie keer meer massief as die elektron, en tau is 3500 keer meer massief as die elektron. Hul ooreenstemmende neutrino's is neutraal en relatief massaloos. Elke deeltjie en waar om dit te vind, word in die volgende tabel opgesom.
| 1ste Generation | 2nd Generation | 3rd Generation |
| Electron (e) | Muon (µ) | Tau (Ƭ) |
|
a) In atome b) Geproduseer in beta-radioaktiwiteit |
a) Groot getalle geproduseer in die boonste atmosfeer deur kosmiese straling | Slegs in laboratoriums waargeneem |
| Electron neutrino (νe) | Muon neutrino (νµ) | Tau neutrino (νƬ) |
|
a) Beta-radioaktiwiteit b) Kernreaktors c) In kernreaksies in die sterre |
a) Geproduseer in kernreaktors b) Boonste atmosferiese kosmiese straling |
Slegs in laboratoriums gegenereer |
Die stabiliteit van hierdie swaarder deeltjies hou direk verband met hul massas. Massiewe deeltjies het 'n korter halfleeftyd as die minder massiewes. Die elektron is die ligste deeltjie; daarom is die heelal volop met elektrone, maar die ander deeltjies is skaars. Om muone en tau-deeltjies te genereer, is 'n hoë vlak van energie nodig en kan vandag slegs gesien word in gevalle waar daar 'n hoë energiedigtheid is. Hierdie deeltjies kan in deeltjieversnellers geproduseer word. Leptone is in wisselwerking met mekaar deur die elektromagnetiese interaksie en swak kerninteraksie.
Vir elke leptondeeltjie is daar teendeeltjies bekend as antileptone. Anti-leptone het soortgelyke massa en teenoorgestelde lading. Die anti-deeltjie van die elektron staan bekend as positrone.
Hardrons
Die ander hoofkategorie van die elementêre deeltjies staan bekend as kwarke. Hulle is op, af, vreemde, boonste en onderste kwarks. Hierdie kwarks het fraksionele ladings. Kwarts het ook anti-deeltjies bekend as anti-kwarks. Hulle het dieselfde massa maar teenoorgestelde lading.
| 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 |
N. B. deeltjiemassas wat onderaan gewys word, is in GeV/c2.
Hierdie deeltjies werk deur sterk krag om groter deeltjies bekend as hadrone te vorm en hadrone het heelgetallading.
Basies kombineer kwarke met kwarke self of met anti-kwarke, om stabiele hadrone te vorm. Drie hoofkategorieë van hadrone is barione, antibarione en mesone. Barione bestaan uit drie kwarks (qqq) wat met sterk krag gebind is, en antibarione is drie anti-kwarks ([latex]\bar{q}\bar{q}\bar{q}[/latex]) gebind. Mesone is kwark en antikwark ([latex]q\bar{q}[/latex]) saam gepaard.
Wat is die verskil tussen Hadrons en Leptons?
• Kwarte en leptone is twee kategorieë van die elementêre deeltjies en saamgeneem, bekend as fermione.
• Die kwarke kombineer deur sterk kerninteraksie om hadrone te vorm; tot nou toe word geen interne strukture van leptone ontdek nie, maar Hadrone het interne struktuur. Leptone bestaan as individuele deeltjies.
• Hadrone is massiewer deeltjies in vergelyking met leptone.
• Leptone tree in wisselwerking deur elektromagnetiese en swak krag, terwyl kwarke deur sterk interaksies in wisselwerking tree.
