Sự khác biệt giữa Lepton và Quark

Các sự khác biệt chính giữa lepton và quark là lepton có thể tồn tại như các hạt riêng lẻ trong tự nhiên trong khi quark không thể.

Cho đến thế kỷ 20, mọi người tin rằng các nguyên tử là không thể chia cắt, nhưng các nhà vật lý thế kỷ 20 đã phát hiện ra rằng nguyên tử có thể bị vỡ thành những mảnh nhỏ hơn và tất cả các nguyên tử được tạo thành từ các thành phần khác nhau. Do đó, chúng tôi gọi chúng là các hạt hạ nguyên tử: cụ thể là proton, neutron và electron. Hơn nữa, các cuộc điều tra cho thấy các hạt hạ nguyên tử cũng có cấu trúc bên trong và được làm từ những vật nhỏ hơn. Do đó, các hạt này được gọi là các hạt cơ bản và Lepton và Quark là hai loại chính của chúng.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Lepton là gì 
3. Quark là gì
4. So sánh cạnh nhau - Leptons và Quark ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Lepton là gì?

Các hạt mà chúng ta gọi là electron, muon (va), tau (Ƭ) và neutrino tương ứng của chúng được gọi là họ của lepton. Hơn nữa, electron, muon và tau có điện tích -1 và chúng chỉ khác nhau về khối lượng. Đó là; muon nặng gấp ba lần electron và tau lớn hơn electron gấp 3500 lần. Hơn nữa, neutrino tương ứng của chúng là trung tính và tương đối không có khối lượng. Bảng sau đây tóm tắt từng hạt và nơi tìm thấy chúng.

1thứ Thế hệ	2thứ Thế hệ	3lần thứ Thế hệ
Điện tử (e)	Muon (mật)	Tàu (Ƭ)
- Trong nguyên tử - Được sản xuất trong phóng xạ beta	- Số lượng lớn được tạo ra trong bầu khí quyển phía trên bởi bức xạ vũ trụ	- Chỉ quan sát trong phòng thí nghiệm
Electrino điện tử (νe)	Muon neutrino (νCủ cải)	Tau neutrino (νƬ)
- Phóng xạ Beta - Lò phản ứng hạt nhân - Trong các phản ứng hạt nhân trong các ngôi sao	- Được sản xuất trong các lò phản ứng hạt nhân - Bức xạ vũ trụ trên khí quyển	- Chỉ được tạo ra trong phòng thí nghiệm

Bên cạnh đó, sự ổn định của các hạt nặng hơn liên quan trực tiếp đến khối lượng của chúng. Do đó, các hạt lớn có thời gian bán hủy ngắn hơn các hạt nhỏ hơn. Electron là hạt nhẹ nhất; đó là lý do tại sao vũ trụ rất phong phú với các điện tử và các hạt khác rất hiếm. Để tạo ra muon và các hạt tau, chúng ta cần một mức năng lượng cao. Trong thời đại ngày nay, chúng ta chỉ có thể nhìn thấy chúng trong những trường hợp có mật độ năng lượng cao. Hơn nữa, chúng ta có thể sản xuất các hạt này trong máy gia tốc hạt. Ngoài ra, các lepton tương tác với nhau bằng tương tác điện từ và tương tác hạt nhân yếu. Đối với mỗi hạt lepton, có những hạt chống mà chúng ta đặt tên là antilepton. Và, những chất chống lepton này có khối lượng tương tự và điện tích trái dấu. Ví dụ, hạt chống electron là positron.

Quark là gì?

Quark là loại chính khác của các hạt cơ bản. Chúng ta có thể tóm tắt các thuộc tính của các hạt trong họ quark như sau. (Khối lượng của mỗi hạt nằm dưới tên của nó. Tuy nhiên, độ chính xác của những con số này rất gây tranh cãi).

Sạc điện	1thứ Thế hệ	2thứ Thế hệ	3lần thứ Thế hệ
+2/3	Lên 0,33	Quyến rũ 1,58	Hàng đầu 180
-1/2	Xuống 0,33	Lạ 0,47	Dưới cùng 4,58

Các quark tương tác mạnh với nhau bằng tương tác hạt nhân mạnh để tạo thành tổ hợp các quark. Những kết hợp này được gọi là Hadrons. Trên thực tế, hiện tại các quark bị cô lập không tồn tại trong vũ trụ của chúng ta. Hơn nữa, thật hợp lý khi nói rằng tất cả các quark trong vũ trụ này đều ở một dạng hadron nào đó. (Các loại phổ biến nhất và được biết đến của các hadron là proton và neutron).

Hình 01: Mô hình chuẩn của các hạt cơ bản

Bên cạnh đó, quark có một tài sản nội bộ được gọi là số baryon. Tất cả các quark có số baryon là 1/3 và các quark có số baryon -1/3. Hơn nữa, trong một phản ứng liên quan đến các hạt cơ bản, tính chất này được gọi là số baryon được bảo toàn.

Hơn nữa, quark có một tài sản khác gọi là hương vị. Một số được gán để biểu thị hương vị của hạt được gọi là số hương vị. Các hương vị được gọi là Upness (U), Downness (D), Strangness (S), v.v. Quark up có upness +1 trong khi 0 lạ và Downness.

Sự khác biệt giữa Lepton và Quark là gì?

Electron, muon (mật), tau (Ƭ) và neutrino tương ứng của chúng được gọi là họ của lepton trong khi quark là một loại hạt cơ bản và là thành phần cơ bản của vật chất. Khi so sánh cả hai, sự khác biệt chính giữa lepton và quark là lepton có thể tồn tại như các hạt riêng lẻ trong tự nhiên trong khi quark không thể.

Hơn nữa, lepton có điện tích nguyên trong khi quark có điện tích phân đoạn. Ngoài ra, có một sự khác biệt hơn nữa giữa lepton và quark khi xem xét các lực mà các hạt này có thể phải chịu. Đó là; các lepton phải chịu lực yếu, lực hấp dẫn và lực điện từ trong khi các quark phải chịu lực mạnh, lực yếu, lực hấp dẫn và lực điện từ.

Tóm tắt - Leptons vs Quarks

Tóm lại, quark và lepton là hai loại hạt cơ bản. Khi được thực hiện cùng nhau, chúng được gọi là fermion. Trên hết, sự khác biệt chính giữa lepton và quark là lepton có thể tồn tại dưới dạng các hạt riêng lẻ trong tự nhiên trong khi quark không thể.

Tài liệu tham khảo:

1. Lep Lepton. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30 tháng 3 năm 2019, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Mô hình chuẩn của các hạt cơ bản của MissMJ - Công việc riêng của người tải lên, Ngoài ra, PBS NOVA [1], Fermilab, Văn phòng Khoa học, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, Nhóm dữ liệu hạt (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia