W fizyce cząstek , A leptonem jest cząstek elementarnych z wirowania 1 / 2 , który nie jest wrażliwy na silne oddziaływania .
Rodzina leptonów składa się z elektronów , mionów , tauonów , odpowiednich neutrin i antycząstek wszystkich z nich. Określenie leptonem pochodzi od greckich słów λεπτός / Leptos ( „light”) i odnosi się do małej masy pierwszego leptonu odkryto elektronów, w porównaniu z nukleony .
Będąc korkociągu 1 / 2 , leptony tworzą podrodzinę fermionami ; różnią się one od innych znanych rodzin fermionów, kwarków , tym, że nie są wrażliwe na oddziaływanie silne , a jedynie na oddziaływanie elektrosłabe i grawitację .
Znamy trzy smaki leptonów: elektron , mion i tauon . Każdy smak jest reprezentowany przez parę cząsteczek zwanych słabym dubletem . Jedna z nich to masywna, naładowana cząstka o tej samej nazwie co jej smak (jak elektron); druga to nienaładowana, prawie bezmasowa cząstka zwana neutrinem (podobnie jak neutrino-elektron ). Wszystkie znane naładowane leptony mają pojedynczą jednostkę ujemnego lub dodatniego ładunku elektrycznego (w zależności od tego, czy jest to cząstka, czy antycząstka), a wszystkie neutrina i antyneutrina mają zerowy ładunek elektryczny. Naładowane leptyny mają dwa możliwe stany spinowe , podczas gdy dla neutrin obserwuje się tylko jedną helikalność (wszystkie neutrina są zorientowane w lewo, a wszystkie antyneutrina w prawo, jednak naukowcy chcieliby znaleźć neutrino zorientowane w prawo i antyneutrino po prawej stronie. ).
Masy leptonów wydają się podlegać prostej zależności, znanej jako prawo Koide'a , ale ta zależność nie została jeszcze wyjaśniona.
Kiedy cząsteczki oddziałują na siebie, liczba leptonów o tym samym smaku zwykle pozostaje taka sama, zasada znana jako zachowanie liczby leptonów . Tę zasadę można czasem złamać (jak w przypadku oscylacji neutrin ). Silniejsza zasada zachowania dotyczy całkowitej liczby leptonów, wszystkich połączonych smaków, która w modelu standardowym jest bardzo nieznacznie naruszana przez anomalię chiralną .
Sprzężenie leptonów i bozonów cechowania nie zależy od ich smaku. Właściwość ta jest nazywana leptonem uniwersalności i testowano w pomiarów średniej długości życia w miony i tauons, jak w pomiarach częściowego szerokości rozpadu bozonu Z .
Nazwisko | Symbol | Ładunek elektryczny ( e ) | Masa ( MeV / c ²) |
---|---|---|---|
Elektron / pozyton | e - / e + | -1 / +1 | 0.511 |
Muon / Antymuon | μ - / μ + | −1 / +1 | 105,7 |
Tau / Antitau | τ - / τ + | −1 / +1 | 1,777 |
Nazwisko | Symbol | Ładunek elektryczny ( e ) | Masa ( MeV / c ²) |
---|---|---|---|
Elektronika neutrinowo-elektronowa / antyneutrinowa | 0 | <0,0000022 | |
Mionowe Neutrino / Mionowe Antyneutrino | 0 | <0,17 | |
Tauic Neutrino / Tauic Antineutrino | 0 | <15,5 |
Wiemy, że masy neutrin są niezerowe ze względu na zjawisko oscylacji neutronów , ale są one na tyle lekkie, że nie zostały zmierzone bezpośrednio w 2008 roku.