Vad är en Lepton?

Leptoner är en familj av elementära partiklar som inkluderar elektron, muon, tau och deras associerade neutrino. Liksom kvarkar , som utgör protoner och neutroner i atomkärnan, är leptonen en fermion , vilket innebär att den har en kvantsnurr på ½. Andra grundläggande partiklar med olika snurr kallas bosoner och medierar kraftinteraktioner mellan fermionerna. Fermions, bestående av lepton och kvark, är materiens "kött", medan bosoner är "skelettet".

I jämförelse med kvarkar är en lepton lätt. En elektronmassa är 1-1818 av en atommasseenhet (amu), ungefär en väteatoms ungefärliga massa. Den icke-leptonmassan i väteatomen kommer från kärnan. De andra två leptonvarianterna - muon och tau - är betydligt tyngre. Tau-leptonen väger nästan dubbelt så mycket som en proton.

Det finns tre typer av lepton, som nämnts tidigare: elektron, muon och tau. Var och en av dessa har en associerad neutrino - elektronneutrino, muon neutrino och tau neutrino. Neutrino har nästan noll massa och utan laddning och reser nära ljusets hastighet.

Elektronen och de andra basleptonerna har en negativ laddning, är mer stabila än neutrino och kan kretsa om atomkärnor. Elektronen är den mest stabila av de tre och finns i hela konventionella material. Muon och tau skapas under partikelacceleratorexperiment eller genom kosmiska stråleffekter. Var och en av dessa sex partiklar har en tillhörande antipartikel med motsatt laddning, vilket bringar det totala antalet leptoner till 12. Dessa antipartiklar kallas antielektroner , antimuoner och antitaus .

När system som innehåller leptoner interagerar med varandra tenderar det totala antalet leptoner att bevaras. Den sällsynta omständigheten där antalet inte bevaras kallas den kirala avvikelsen . Ibland byter leptoner typ, men detta kräver vanligtvis hög energi och de tyngre leptonerna är inte särskilt stabila.