Lepton

I partikelfysik , en lepton er en elementær partikel af spin- 1 / 2 , som ikke er følsom over stærke vekselvirkning .

Leptonfamilien består af elektroner , muoner , tauoner , respektive neutrinoer og antipartikler af dem alle. Udtrykket lepton kommer fra det græske ord λεπτός  / leptós ("lys") og henviser til den lave masse af det første opdagede lepton, elektronen, sammenlignet med nukleoner .

Ejendomme

At være spin 1 ⁄ 2 , danner leptoner en underfamilie af fermioner  ; de adskiller sig fra den anden kendte familie af fermioner, kvarkerne , ved at de ikke er følsomme over for den stærke vekselvirkning , men kun for den elektrosvage vekselvirkning og for tyngdekraften .

Vi kender tre varianter af lepton: elektron , muon og tauon . Hver smag er repræsenteret af et par partikler kaldet en svag dublet . En af de to er en massiv, ladet partikel, der har samme navn som sin smag (som elektronen); den anden er en uopladet, næsten masseløs partikel kaldet neutrino (som neutrino-elektronen ). Alle kendte ladede leptoner har en enkelt enhed med negativ eller positiv elektrisk ladning (afhængigt af om det er en partikel eller en antipartikel), og alle neutrinoer og antineutrinoer har nul elektrisk ladning. Ladede leptoner har to mulige spin- tilstande , mens der kun observeres en helicitet for neutrinoer (alle neutrinoer er orienteret mod venstre og alle antineutrinoer til højre, men forskere vil dog gerne finde en højreorienteret neutrino og en antineutrino til højre. ).

Masserne af leptoner ser ud til at følge et simpelt forhold, kendt som Koides lov , men dette forhold er endnu ikke blevet forklaret.

Når partikler interagerer, forbliver antallet af leptoner med samme smag normalt det samme, et princip kendt som bevarelse af leptontal . Dette princip kan undertiden krænkes (som i tilfælde af neutrino-svingning ). Et stærkere bevarelsesprincip vedrører det samlede antal leptoner, alle smag kombineret, hvilket meget let overtrædes under standardmodellen af den chirale anomali .

Koblingen af ​​leptoner og gauge-bosoner afhænger ikke af deres smag. Denne egenskab kaldes lepton-universalitet og er testet i målinger af den gennemsnitlige levetid for muoner og tauoner såvel som i målinger af den delvise henfaldsbredde af Z-bosonen .

Notering

Belastede leptoner

Efternavn Symbol Elektrisk opladning ( e ) Masse ( MeV / c ²)
Elektron / Positron e - / e + -1 / +1 0,511
Muon / antimyon μ - / μ + −1 / +1 105,7
Tau / Antitau τ - / τ + −1 / +1 1.777

Neutrinoer

Efternavn Symbol Elektrisk opladning ( e ) Masse ( MeV / c ²)
Neutrino-elektron / Antineutrino elektronisk 0 <0,0000022
Muonic Neutrino / Muonic Antineutrino 0 <0,17
Tauic Neutrino / Tauic Antineutrino 0 <15.5

Vi ved, at masserne af neutrinoer ikke er nul på grund af fænomenet neutronoscillation , men de er lette nok til ikke at være blevet målt direkte i 2008.

Noter og referencer

  1. [PDF] (da) "  Leptoner (tabel)  " , Particle Data Group ,30. august 2007(adgang til 24. april 2008 ) .
  2. (in) "  Laboratoriemålinger og grænser for neutrinoegenskaber  " , The Ultimate Neutrino Page (adgang til 24. april 2008 ) .

Se også

Bibliografi

Relaterede artikler

eksterne links