Perbezaan utama antara lepton dan quark ialah lepton boleh wujud sebagai zarah individu di alam semula jadi manakala quark tidak boleh.
Sehingga abad ke-20, orang percaya bahawa atom tidak boleh dibahagikan, tetapi ahli fizik abad ke-20 mendapati bahawa atom boleh dipecahkan kepada kepingan yang lebih kecil, dan semua atom diperbuat daripada komposisi yang berbeza. Oleh itu, kami memanggil mereka zarah subatom: iaitu, proton, neutron dan elektron. Tambahan pula, penyiasatan mendedahkan bahawa zarah subatom juga mempunyai struktur dalaman, dan diperbuat daripada benda yang lebih kecil. Oleh itu, zarah ini dikenali sebagai zarah asas, dan Lepton dan Quark adalah dua kategori utama mereka.
Apakah itu Lepton?
Zarah yang kita panggil elektron, muon (µ), tau (Ƭ) dan neutrino sepadannya dikenali sebagai keluarga lepton. Tambahan pula, elektron, muon, dan tau mempunyai cas -1, dan mereka berbeza antara satu sama lain hanya dari jisim. Itu dia; muon adalah tiga kali lebih besar daripada elektron, dan tau adalah 3500 kali lebih besar daripada elektron. Selain itu, neutrino sepadan mereka adalah neutral dan tidak berjisim. Jadual berikut meringkaskan setiap zarah dan tempat untuk mencarinya.
| 1st Generasi | 2nd Generasi | 3rd Generasi |
| Elektron (e) | Muon (µ) | Tau (Ƭ) |
|
– Dalam atom – Dihasilkan dalam radioaktiviti beta |
– Nombor besar dihasilkan di atmosfera atas oleh sinaran kosmik | – Diperhatikan hanya di makmal |
| Neutrino elektron (νe) | Muon neutrino (νµ) | Tau neutrino (νƬ) |
|
– Beta radioaktiviti – Reaktor nuklear – Dalam tindak balas nuklear dalam bintang |
– Dihasilkan dalam reaktor nuklear – Sinaran kosmik atmosfera atas |
– Hanya dijana dalam makmal |
Selain itu, kestabilan zarah yang lebih berat ini secara langsung berkaitan dengan jisimnya. Oleh itu, zarah besar mempunyai separuh hayat yang lebih pendek daripada zarah yang kurang jisim. Elektron ialah zarah paling ringan; itulah sebabnya alam semesta banyak dengan elektron, dan zarah-zarah lain jarang berlaku. Untuk menjana zarah muon dan tau, kita memerlukan tenaga yang tinggi. Pada hari ini, kita boleh melihatnya hanya dalam keadaan di mana terdapat ketumpatan tenaga yang tinggi. Tambahan pula, kita boleh menghasilkan zarah ini dalam pemecut zarah. Di samping itu, lepton berinteraksi antara satu sama lain melalui interaksi elektromagnet dan interaksi nuklear yang lemah. Bagi setiap zarah lepton, terdapat anti-zarah yang kami namakan sebagai antilepton. Dan, anti-lepton ini mempunyai jisim yang sama dan cas bertentangan. Contohnya, anti-zarah elektron ialah positron.
Apakah itu Quark?
Quark ialah kategori utama lain bagi zarah asas. Kita boleh merumuskan sifat-sifat zarah dalam keluarga quark seperti berikut. (Jisim setiap zarah adalah di bawah nama itu sendiri. Walau bagaimanapun, ketepatan nombor ini sangat boleh dipertikaikan).
| Caj | 1st Generasi | 2nd Generasi | 3rd Generasi |
| +2/3 |
Naik 0.33 |
Pesona 1.58 |
Atas 180 |
| -1/2 |
Bawah 0.33 |
Pelik 0.47 |
Bawah 4.58 |
Quarks berinteraksi kuat antara satu sama lain melalui interaksi nuklear yang kuat untuk membentuk gabungan quark. Gabungan ini dikenali sebagai Hadrons. Sebenarnya, quark terpencil tidak wujud di alam semesta kita pada masa ini. Lebih-lebih lagi, adalah munasabah untuk mengatakan bahawa semua quark di alam semesta ini berada dalam beberapa bentuk hadron. (Jenis hadron yang paling biasa dan diketahui ialah proton dan neutron).
Rajah 01: Model Standard Zarah Asas
Selain itu, kuark mempunyai sifat dalaman yang dikenali sebagai nombor baryon. Semua quark mempunyai nombor baryon 1/3, dan anti-quark mempunyai nombor baryon -1/3. Tambahan pula, dalam tindak balas yang melibatkan zarah asas, sifat yang dikenali sebagai nombor baryon ini dikekalkan.
Selain itu, quark mempunyai sifat lain yang dipanggil rasa. Nombor ditetapkan untuk menandakan rasa zarah yang dikenali sebagai nombor rasa. Perisa tersebut disebut sebagai Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) dan sebagainya. Quark atas mempunyai peningkatan sebanyak +1 manakala 0 keanehan dan Downness.
Apakah Perbezaan Antara Lepton dan Kuark?
Elektron, muon (µ), tau (Ƭ) dan neutrino sepadannya dikenali sebagai keluarga lepton manakala quark ialah sejenis zarah asas dan juzuk asas jirim. Apabila membandingkan kedua-duanya, perbezaan utama antara lepton dan quark ialah lepton boleh wujud sebagai zarah individu dalam alam semula jadi manakala quark tidak boleh.
Selain itu, lepton mempunyai cas integer manakala quark mempunyai cas pecahan. Selain itu, terdapat perbezaan lanjut antara lepton dan quark apabila mempertimbangkan daya yang boleh dikenakan oleh zarah ini. Itu dia; lepton tertakluk kepada daya lemah, daya graviti dan daya elektromagnet manakala kuark dikenakan daya kuat, daya lemah, daya graviti dan daya elektromagnet.
Ringkasan – Lepton lwn Quark
Ringkasnya, quark dan lepton ialah dua kategori zarah asas. Apabila diambil bersama, mereka dikenali sebagai fermion. Di atas semua itu, perbezaan utama antara lepton dan quark ialah lepton boleh wujud sebagai zarah individu di alam semula jadi manakala quark tidak boleh.
