Leptonlar və Hadronlar
Üç yüz ildən artıqdır ki, maddənin atomlardan ibarət olduğunu başa düşürük. 20-ci əsrə qədər atomların bölünməz olduğu düşünülür. Lakin 20-ci əsr fiziqi atomun daha kiçik parçalara parçalana biləcəyini və bütün atomların bu hissəciklərin müxtəlif tərkiblərindən ibarət olduğunu kəşf etdi. Bunlar atom altı hissəciklər və proton, neytron və elektron kimi tanınır.
Əlavə araşdırmalar göstərir ki, bu hissəciklər (atom altı hissəciklər) də daxili quruluşa malikdir və daha kiçik şeylərdən ibarətdir. Bu hissəciklər Elementar hissəciklər, Leptonlar və Kvarklar isə elementar hissəciklərin iki əsas kateqoriyası kimi tanınır. Kvarklar adronlar kimi tanınan daha böyük hissəcik strukturu yaratmaq üçün bir-birinə bağlanır.
Leptonlar
Elektron, müonlar (µ), tau (Ƭ) kimi tanınan hissəciklər və onlara uyğun gələn neytrinolar lepton ailəsi kimi tanınır. Elektron, muon və tau -1 yüklüdür və onlar bir-birindən yalnız kütlədən fərqlənirlər. Müon elektrondan üç dəfə, tau isə elektrondan 3500 dəfə böyükdür. Onların müvafiq neytrinoları neytral və nisbətən kütləsizdir. Hər bir hissəcik və onların harada tapılacağı aşağıdakı cədvəldə ümumiləşdirilmişdir.
| 1st Nəsil | 2nd Nəsil | 3rd Nəsil |
| Elektron (e) | Muon (µ) | Tau (Ƭ) |
|
a) Atomlarda b) Beta radioaktivliyində istehsal edilib |
a) Kosmik şüalanma nəticəsində atmosferin yuxarı qatında əmələ gələn çoxlu sayda | Yalnız laboratoriyalarda müşahidə olunur |
| Elektron neytrino (νe) | Muon neytrino (νµ) | Tau neytrino (νƬ) |
|
a) Beta radioaktivliyi b) Nüvə reaktorları c) Ulduzlarda nüvə reaksiyalarında |
a) Nüvə reaktorlarında istehsal olunur b) Üst atmosferin kosmik radiasiyası |
Yalnız laboratoriyalarda yaradılıb |
Bu daha ağır hissəciklərin sabitliyi birbaşa onların kütlələri ilə bağlıdır. Kütləvi hissəciklər daha az kütləli hissəciklərə nisbətən daha qısa yarı ömrünə malikdir. Elektron ən yüngül hissəcikdir; buna görə də kainat elektronlarla zəngindir, lakin digər hissəciklər nadirdir. Müonları və tau hissəciklərini yaratmaq üçün yüksək səviyyədə enerji tələb olunur və bu gün yalnız yüksək enerji sıxlığının olduğu hallarda görülə bilər. Bu hissəciklər hissəcik sürətləndiricilərində istehsal edilə bilər. Leptonlar bir-biri ilə elektromaqnit qarşılıqlı təsir və zəif nüvə qarşılıqlı təsirinə malikdir.
Hər bir lepton hissəciyi üçün antilepton kimi tanınan antihissəciklər vardır. Anti-leptonlar oxşar kütlə və əks yükə malikdir. Elektronun antihissəciyi pozitronlar kimi tanınır.
Hardrons
Elementar hissəciklərin digər əsas kateqoriyası kvarklar kimi tanınır. Onlar yuxarı, aşağı, qəribə, yuxarı və aşağı kvarklardır. Bu kvarkların fraksiya yükləri var. Kvarklarda antikvarklar kimi tanınan antihissəciklər də var. Onların kütləsi eynidir, lakin yükü əksdir.
| Şarj edin | 1st Nəsil | 2nd Nəsil | 3rd Nəsil |
| +2/3 |
Yuxarı 0.33 |
Cazibə 1.58 |
Üst 180 |
| -1/2 |
Aşağı 0.33 |
Qəribə 0.47 |
Alt 4.58 |
N. B. Aşağıda göstərilən hissəcik kütlələri GeV/c2 ilədir.
Bu hissəciklər güclü qüvvə ilə qarşılıqlı əlaqədə olur və adronlar kimi tanınan daha böyük hissəciklər əmələ gətirir və adronlar tam ədəd yüklüdür.
Əsasən, kvarklar kvarkların özü ilə və ya antikvarklarla birləşərək sabit adronlar əmələ gətirirlər. Hadronların üç əsas kateqoriyası barionlar, antibaryonlar və mezonlardır. Baryonlar güclü qüvvə ilə bağlanmış üç kvarkdan (qqq), antibaryonlar isə üç antikvarkdan ([lateks]\bar{q}\bar{q}\bar{q}[/lateks]) ibarətdir. Mezonlar birlikdə qoşalaşmış kvark və antikvarkdır ([latex]q\bar{q}[/latex]).
Adronlarla Leptonlar arasındakı fərq nədir?
• Kvarklar və leptonlar elementar hissəciklərin iki kateqoriyasıdır və birlikdə götürülmüşdür, fermionlar kimi tanınır.
• Kvarklar güclü nüvə qarşılıqlı təsiri ilə birləşərək hadronları əmələ gətirir; İndiyə qədər leptonların daxili strukturları aşkar edilməmişdir, lakin adronların daxili quruluşu vardır. Leptonlar fərdi hissəciklər şəklində mövcuddur.
• Adronlar leptonlarla müqayisədə daha kütləvi hissəciklərdir.
• Leptonlar elektromaqnit və zəif qüvvə ilə, kvarklar isə güclü qarşılıqlı təsir vasitəsilə qarşılıqlı təsir göstərir.
