Lepton
Leptony jsou třídou elementárních částic, které spolu s kvarky a měřicími bosony tvoří základní stavební kameny hmoty. Ve standardním modelu elementárních částic se na počet leptonů vztahuje zákon zachování (viz počet leptonů ).
Název byl odvozen z řeckého λεπτός leptós „tenký“, „malý“, „jemný“. Je vybrán, aby se odlišil od dvou dalších tříd částic, mezonů („střední hmotnost“) a baryonů („těžká váha“). Mezony a baryony jsou hadrony . Jak se ukázalo, tyto hadrony jsou složeny ze dvou kvarků (mezonů) nebo tří kvarků (baryonů), takže nejsou elementární. Mezi leptony jsou také částice, které v žádném případě nejsou „lehké“. Například τ-lepton (nebo tauon ) je asi dvakrát tak těžký jako proton . V době, kdy bylo jméno uvedeno, lano bylo stále neznámé.
Existuje celkem šest typů leptonů, které jsou na základě jejich fyzikálních vlastností rozděleny do tří takzvaných generací . Následující tabulka shrnuje vlastnosti leptonů.
generace příděl |
Příjmení | sym bol |
Elektrický náboj (y) |
Mše ( MeV ) |
Životnost ( y ) |
---|---|---|---|---|---|
1 | elektron | -1 | 0,511 | (stabilní) | |
Elektronové neutrino | 0 | <2 · 10 −6 | (stabilní) | ||
2 | Muon | -1 | 105,66 | 2.197 · 10 −6 | |
Muon neutrino | 0 | <0,17 | (stabilní) | ||
3 | Tauon | -1 | 1777 | 2,9 · 10 −13 | |
Tauon neutrino | 0 | <15,5 | (stabilní) |
Leptony podléhají slabé interakci , gravitaci , a pokud nesou elektrický náboj, také elektromagnetické interakci . Všechny leptony jsou fermiony a mají rotaci ½.
Elektron, mion a tauon nesou záporný základní náboj. Tyto neutrin nejsou nabité, ale liší se ve své chuti ( , nebo ). Pro každý lepton existuje antičástice . Anti-neutrina také nemají elektrický náboj. Elektrický náboj antičástic elektronu, mionu a tauonu je kladný základní náboj.
Pokud vlastní příchutě neodpovídají hromadným vlastním stavům neutrin, příchuť již není konzervovaným množstvím. U neutrina, které bylo generováno v jeho vlastním stavu , existuje po určité době pravděpodobnost, že bude detekováno také ve stavu nebo ( neutrinová oscilace ). Tento model může vysvětlit deficit měřený na toku Země slunečními neutriny ( deficit slunečních neutrin ). Podle těchto výsledků musí mít neutrina hmotnost větší než nula; Pokusy jako KATRIN se to snaží dokázat .
Viz také
webové odkazy
- Harald Fritzsch : Problém hmotnosti kvarků a leptonů . Přednáška 22. března 2000 v Kavli Institute for Theoretical Physics (anglicky); Přednáškové dokumenty / zvukový záznam
Individuální důkazy
- ^ J. Bleck-Neuhaus: Elementární částice. 2. vydání, Springer 2012, ISBN 978-3-642-32578-6 , str. 426-427.
- ^ Wilhelm Gemoll : Řecko-německá škola a ruční slovník. Mnichov / Vídeň 1965.