Wat is een Lepton?
Leptonen zijn een familie van elementaire deeltjes die het elektron, het muon, de tau en hun bijbehorende neutrino's omvatten. Net als quarks , die de protonen en neutronen in de atoomkern vormen, is het lepton een fermion , wat betekent dat het een kwantumspin van ½ heeft. Andere fundamentele deeltjes met verschillende spins worden bosonen genoemd en bemiddelen krachtinteracties tussen de fermionen. Fermions, bestaande uit de lepton en quark, zijn het "vlees" van de materie, terwijl bosonen het "skelet" zijn.
In vergelijking met quarks is een lepton licht. De massa van een elektron is 1⁄1836 van een atomaire massa-eenheid (amu), de geschatte massa van een waterstofatoom. De niet-leptonmassa in het waterstofatoom komt uit de kern. De andere twee lepton-varianten - de muon en de tau - zijn aanzienlijk zwaarder. De tau-lepton weegt bijna twee keer zoveel als een proton.
Er zijn drie soorten lepton, zoals eerder vermeld: het elektron, het muon en de tau. Elk van deze heeft een geassocieerd neutrino - de elektronneutrino, de muon-neutrino en de tau-neutrino. Neutrino's hebben bijna nul massa en geen lading, en reizen dicht bij de snelheid van het licht.
Het elektron en de andere base-leptonen hebben een negatieve lading, zijn stabieler dan neutrino's en kunnen rond atoomkernen draaien. Het elektron is het meest stabiele van de drie en is te vinden in conventionele materie. De muon en tau worden gecreëerd tijdens experimenten met deeltjesversnellers of door kosmische stralen. Elk van deze zes deeltjes heeft een geassocieerd antipartikel met tegengestelde lading, waardoor het totale aantal leptonen op 12 komt. Deze antipartikels worden antielectronen , antimonen en antitaus genoemd .
Wanneer systemen die leptonen bevatten met elkaar interageren, is het totale aantal leptonen meestal behouden. De zeldzame omstandigheid waarin het nummer niet is behouden, wordt de chirale afwijking genoemd . Soms veranderen leptonen van type, maar dit vereist meestal hoge energieën en de zwaardere leptonen zijn niet erg stabiel.