Co to jest Lepton?

Leptony to rodzina cząstek elementarnych, która obejmuje elektron, mion, tau i związane z nimi neutrina. Podobnie jak kwarki , które tworzą protony i neutrony w jądrze atomowym, lepton jest fermionem , co oznacza, że ​​ma spin kwantowy ½. Inne podstawowe cząstki o różnych obrotach nazywane są bozonami i pośredniczą w oddziaływaniach sił między fermionami. Fermiony złożone z leptonu i kwarka są „mięsem” materii, a bozony „szkieletem”.

W porównaniu do kwarków lepton jest lekki. Masa elektronu wynosi 1⁄1836 jednostki masy atomowej (amu), przybliżonej masy atomu wodoru. Masa inna niż lepton w atomie wodoru pochodzi z jądra. Pozostałe dwa warianty leptonów - mion i tau - są znacznie cięższe. Lepton tau waży prawie dwa razy więcej niż proton.

Istnieją trzy rodzaje leptonów, jak wspomniano wcześniej: elektron, mion i tau. Każdy z nich ma powiązane neutrino - neutrino elektronowe, neutrino mionowe i neutrino tau. Neutrina mają prawie zerową masę i brak ładunku i zbliżają się do prędkości światła.

Elektron i inne podstawowe leptyny mają ładunek ujemny, są bardziej stabilne niż neutrina i mogą krążyć wokół jąder atomowych. Elektron jest najbardziej stabilny z trzech i można go znaleźć w konwencjonalnej materii. Mion i tau powstają podczas eksperymentów z akceleratorem cząstek lub w wyniku zderzeń promienia kosmicznego. Każda z tych sześciu cząstek ma związany z sobą przeciwstawny ładunek o przeciwnych cząstkach, co daje całkowitą liczbę leptonów równą 12. Te antycząstki nazywane są antyelektronami , antymuonami i antitausem .

Kiedy układy zawierające leptyny oddziałują ze sobą, łączna liczba leptonów jest zwykle zachowywana. Rzadka okoliczność, w której liczba nie jest zachowana, nazywa się anomalią chiralną . Czasami leptyny zmieniają swój typ, ale zwykle wymaga to dużych energii, a cięższe leptony nie są bardzo stabilne.