Leptonlar va kvarklar oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, leptonlar tabiatda alohida zarrachalar sifatida mavjud boʻlishi mumkin, kvarklar esa yoʻq.
XX asrgacha odamlar atomlarning boʻlinmas ekaniga ishonishgan, ammo 20-asr fiziklari atomni mayda boʻlaklarga boʻlish mumkinligini va barcha atomlar turli tarkibdan iborat ekanligini aniqladilar. Shuning uchun biz ularni subatomik zarralar deb ataymiz: proton, neytron va elektron. Bundan tashqari, tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, subatomik zarralar ham ichki tuzilishga ega va kichikroq narsalardan iborat. Shunday qilib, bu zarralar elementar zarralar deb nomlanadi va Leptonlar va Kvarklar ularning ikkita asosiy toifalaridir.
Leptonlar nima?
Biz elektronlar, muonlar (µ), tau (Ƭ) deb ataydigan zarralar va ularga mos keladigan neytrinolar leptonlar oilasi sifatida tanilgan. Bundan tashqari, elektron, muon va tau -1 zaryadga ega va ular bir-biridan faqat massadan farq qiladi. Anavi; muon elektrondan uch marta, tau esa elektrondan 3500 marta kattaroqdir. Bundan tashqari, ularga mos keladigan neytrinolar neytral va nisbatan massasizdir. Quyidagi jadvalda har bir zarracha va ularni qayerdan topish mumkinligi jamlangan.
| 1st Avlod | 2nd Avlod | 3rd Avlod |
| Elektron (e) | Muon (µ) | Tau (Ƭ) |
|
– Atomlarda – Beta-radioaktivlikda ishlab chiqarilgan |
– Atmosferaning yuqori qatlamlarida kosmik nurlanish natijasida hosil boʻlgan katta sonlar | – Faqat laboratoriyalarda kuzatiladi |
| Elektron neytrino (ne) | Myun neytrino (nµ) | Tau neytrino (nƬ) |
|
– Beta radioaktivlik – Yadro reaktorlari – Yulduzlardagi yadro reaksiyalarida |
– Yadro reaktorlarida ishlab chiqarilgan – Yuqori atmosferadagi kosmik nurlanish |
– Faqat laboratoriyalarda yaratilgan |
Bundan tashqari, bu og'irroq zarralarning barqarorligi ularning massalariga bevosita bog'liq. Shuning uchun, massiv zarralar kamroq massali zarralarga qaraganda qisqaroq yarim umrga ega. Elektron eng engil zarradir; shuning uchun ham koinotda elektronlar ko'p, boshqa zarralar esa kamdan-kam uchraydi. Myuonlar va tau zarralarini hosil qilish uchun bizga yuqori darajadagi energiya kerak. Hozirgi kunda biz ularni faqat yuqori energiya zichligi bo'lgan hollarda ko'rishimiz mumkin. Bundan tashqari, biz bu zarralarni zarracha tezlatgichlarida ishlab chiqarishimiz mumkin. Bundan tashqari, leptonlar bir-biri bilan elektromagnit o'zaro ta'sir va zaif yadroviy o'zaro ta'sir qiladi. Har bir lepton zarrasi uchun biz antilepton deb ataydigan anti-zarrachalar mavjud. Va bu antileptonlar o'xshash massaga va qarama-qarshi zaryadga ega. Masalan, elektronlarning antizarrasi pozitronlardir.
Kvarklar nima?
Kvark - elementar zarralarning yana bir asosiy toifasi. Kvark turkumidagi zarrachalarning xossalarini quyidagicha umumlashtirishimiz mumkin. (Har bir zarrachaning massasi nomning oʻzidan pastroqda. Biroq bu raqamlarning aniqligi juda munozarali).
| Toʻldirish | 1st Avlod | 2nd Avlod | 3rd Avlod |
| +2/3 |
Yuqoriga 0.33 |
Charm 1.58 |
Yuqori 180 |
| -1/2 |
pastga 0.33 |
G'alati 0.47 |
Pastki 4.58 |
Kvarklar kuchli yadroviy oʻzaro taʼsir orqali bir-biri bilan kuchli taʼsir oʻtkazib, kvark birikmalarini hosil qiladi. Bu kombinatsiyalar adronlar deb nomlanadi. Darhaqiqat, bizning koinotimizda hozirda izolyatsiya qilingan kvarklar mavjud emas. Qolaversa, bu koinotdagi barcha kvarklar adronlarning qandaydir ko'rinishida ekanligini aytish o'rinli. (Eng keng tarqalgan va ma'lum adron turlari proton va neytronlardir).
01-rasm: Elementar zarrachalarning standart modeli
Bundan tashqari, kvarklar barion soni deb nomlanuvchi ichki xususiyatga ega. Barcha kvarklarda barion soni 1/3 ga, antikvarklar esa -1/3 ga teng. Bundan tashqari, elementar zarrachalar ishtirokidagi reaksiyada barion soni deb nomlanuvchi bu xususiyat saqlanib qoladi.
Bundan tashqari, kvarklar lazzat deb ataladigan boshqa xususiyatga ega. Lazzat raqami deb nomlanuvchi zarrachaning ta'mini ko'rsatish uchun raqam beriladi. Lazzatlar yuqorilik (U), pastlik (D), g'alatilik (S) va boshqalar deb ataladi. Yuqori kvarkning yuqoriligi +1, g'alati va pastligi 0.
Leptonlar va kvarklar o'rtasidagi farq nima?
Elektronlar, muonlar (µ), tau (Ƭ) va ularga mos keladigan neytrinolar leptonlar oilasi sifatida tanilgan, kvarklar esa elementar zarrachaning bir turi va materiyaning asosiy tarkibiy qismidir. Ikkalasini solishtirganda, leptonlar va kvarklar o'rtasidagi asosiy farq shundaki, leptonlar tabiatda alohida zarralar sifatida mavjud bo'lishi mumkin, ammo kvarklar mavjud emas.
Bundan tashqari, leptonlar butun zaryadga ega, kvarklar esa kasr zaryadiga ega. Shuningdek, ushbu zarralar ta'sir qilishi mumkin bo'lgan kuchlarni hisobga olgan holda, leptonlar va kvarklar o'rtasida yana bir farq bor. Anavi; leptonlar zaif kuch, tortishish kuchi va elektromagnit kuchga, kvarklarga esa kuchli kuch, kuchsiz kuch, tortishish kuchi va elektromagnit kuch ta'sir qiladi.
Xulosa – Leptonlar va Kvarklar
Qisqacha aytganda, kvarklar va leptonlar elementar zarrachalarning ikkita toifasi. Birgalikda qabul qilinganda, ular fermionlar deb nomlanadi. Eng muhimi, leptonlar va kvarklar o'rtasidagi asosiy farq shundaki, leptonlar tabiatda alohida zarrachalar sifatida mavjud bo'lishi mumkin, ammo kvarklar mavjud emas.
