Was ist ein Lepton?

Leptons sind eine Familie von Elementarpartikeln, die das Elektron, den Myon, die Tau und ihre damit verbundenen Neutrinos umfassen. Wie Quarken , die die Protonen und Neutronen im Atomkern bilden, ist das Lepton ein fermion , was bedeutet, dass es einen Quantenspin von ½ hat. Andere grundlegende Partikel mit unterschiedlichen Spins werden als Bosonen bezeichnet und vermitteln Kraftwechselwirkungen zwischen den Fermionen. Fermionen, die aus Lepton und Quark bestehen, sind das „Fleisch“ der Materie, während Bosonen das „Skelett“ sind. Die Masse eines Elektrons beträgt 1⁄1836 einer Atommasseneinheit (AMU), die ungefähre Masse eines Wasserstoffatoms. Die Nicht-Lepton-Masse im Wasserstoffatom stammt aus dem Kern. Die anderen beiden Lepton -Varianten - der Myon und die Tau - sind deutlich schwerer. Das Tau Lepton wiegt fast doppelt so viel wie ein Proton. Jedes von diesen hat ein a aSsociated Neutrino - Das Elektronen -Neutrino, der Myon Neutrino und der Tau Neutrino. Neutrinos haben fast keine Masse und keine Ladung und reisen in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit.

Das Elektron und die anderen Basis -Leptonen haben eine negative Ladung, sind stabiler als Neutrinos und können atomare Kerne umkreisen. Das Elektron ist das stabilste der drei und kann im gesamten konventionellen Materie gefunden werden. Der Myon und Tau werden während Partikelbeschleunigerexperimenten oder durch kosmische Strahlenauswirkungen erzeugt. Jeder dieser sechs Partikel hat ein assoziiertes Antipartikel entgegengesetzter Ladung, wodurch die Gesamtzahl der Leptons auf 12. Antipartikel wird Antielectrons , Antimuonen und antitaus .

bezeichnet.

Wenn Systeme, die Leptonen enthalten, miteinander interagieren, werden die Gesamtzahl der Leptonen tendenziell konserviert. Der seltene Umstand, unter dem die Zahl nicht konserviert ist, is genannt die chirale Anomalie . Manchmal verändern Leptonen ihren Typ, aber dies erfordert normalerweise hohe Energien und die schwereren Leptons sind nicht sehr stabil.