Différences entre les Leptons et les Quarks

Il n’ y a pas beaucoup d’entre nous qui sauraient ce que sont les leptons ou les quarks, et encore moins les différencier! Pour ceux qui ont quelque chose à voir avec la physique, en particulier la physique des particules, ils peuvent être capables de reconnaître ce que nous appelons les leptons ou les quarks.

Au fur et à mesure que la recherche se poursuit dans différents disciples, aidée par les dernières technologies et l’incroyable assistance logicielle, quelque chose de nouveau est découvert ou inventé chaque jour. Il en va de même pour la physique; les scientifiques ou les physiciens, pour être précis, continuent à découvrir de nouveaux phénomènes, processus et particules. L’étude des particules plus petites et pourtant plus petites est l’un de ces sujets liés à la physique qui a attiré beaucoup d’attention ces derniers temps. Les scientifiques essaient d’atteindre la base de quelque chose; si quelque chose existe, qu’est-ce qui le rend? De quoi est-il composé? Cela conduit à la découverte de particules de plus en plus petites, voire plus petites. Cependant, il y a une limite à tracer les racines de n’importe quelle particule particulière; il y a un point où la particule la plus élémentaire a été découverte qui sont les unités de presque toutes les structures; et ce sont des leptons et des quarks. Les deux sont les particules fondamentales de toute structure, mais ont des différences considérables.

Les leptons comprennent des particules telles que les muons et les électrons. Au total, il y a 6 leptons et chacun de ces leptons a son équivalent anti-lepton unique. Pour chacun des muons, électrons et taons (trois types de leptons différents), un neutrino correspondant (un autre type de lepton) lui est associé. Les leptons ne participent normalement pas à une interaction forte et ne sont même pas perçus comme étant présents dans le noyau. Quant aux Quarks, il y en a aussi 6 qui sont regroupés pour faire 3 paires (en haut et en bas, en haut et en bas, en haut et en bas, charmants et étranges). La plupart d’entre vous ont peut-être entendu les mots protons et neutrons qui sont collectivement connus sous le nom de hadrons. Les quarks sont les unités fondamentales des protons, des neutrons ainsi que d’autres particules qui étaient auparavant considérées comme les particules fondamentales les plus élémentaires. Ce qui est curieux chez les quarks, c’est que l’amplitude de leur charge n’est qu’une fraction de celle d’un électron. Contrairement aux leptons, les quarks se trouvent dans le noyau et peuvent participer aux interactions.

La différence de charge est importante; les leptons qui sont parfois groupés en deux groupes, à savoir les leptons et les lepton-neutrino, ont des charges de -1 et 0 respectivement. Les quarks ont cependant des charges qui sont soit -1/3 (pour le bas, bas et étrange), soit +2/3 (pour le haut, le charme et vers le haut). En bref, les leptons ont des charges entières alors que les quarks ont des charges fractionnaires.

Les leptons peuvent exister librement, mais pas les quarks. En raison d’une force fondamentale connue sous le nom de  » forte force « , un quark n’existera jamais librement dans la nature. Cette force garde les quarks attirés l’un vers l’autre ou vers le noyau et augmente au fur et à mesure que ces quarks s’éloignent les uns des autres. Cela explique qu’il est presque impossible de détecter un quark libre. Parmi les quatre types de forces, les quarks sont sous la force forte, la force faible (la force responsable de la désintégration radioactive), la force électromagnétique (qui est la raison pour laquelle les atomes collent ensemble) et la force gravitationnelle (qui agit normalement sur n’importe quel objet avec de l’énergie ou de la masse dans l’univers). Les leptons, par contre, sont sous toutes ces 3 dernières forces mais en raison de l’absence de la force la plus forte entre eux, les leptons peuvent exister librement. En raison du fait que la force forte a une portée très courte alors que les trois forces restantes peuvent agir sur des portées plus longues, les leptons ne sont pas sous la force forte.

  • Les leptons et les quarks sont des unités fondamentales de toutes les structures; les leptons comprennent les protons, les neutrons, les muons, les électrons, etc.
  • Les leptons peuvent être présents dans le noyau (par exemple neutrons et protons collectivement appelés nucléons) mais ne sont généralement pas perçus comme étant présents; des quarks existent dans le noyau.
  • Les leptons ne participent pas à de fortes interactions; les quarks participent aux interactions
  • Les leptons ont des charges entières tandis que les quarks ont des charges fractionnaires
  • Les leptons peuvent exister librement; les quarks ne peuvent pas exister
  • Tous les deux sous une force faible, gravitationnelle et électromagnétique; seuls les quarks sous une force forte
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