Różnica między barionami a mezonami

The kluczowa różnica między barionami i mezonami jest to baryony składają się z kombinacji trzech cząstek kwarka, podczas gdy mezony składają się z pary cząstek kwarka-antykwark.

Baryony i mezony to dwa rodzaje cząstek subatomowych. Baryony znajdują się pod fermionami, a mezony pod bozonami. Jednak obie te cząstki należą do rodziny hadronów. Są to cząsteczki o masie pośredniej atomów. Wszystkie te cząstki są zbudowane z kwarków. Kwarki są elementami składającymi się na całą materię. Dlatego są to cząstki elementarne.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to są baryony 
3. Co to są mezony
4. Porównanie obok siebie - Baryony vs Mesony w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to są baryony?

Baryony to złożone cząstki subatomowe, które mają trzy cząstki kwarku. Cząstki te należą do kategorii fermionów, ponieważ cząstki te mają spin o wartości całkowitej całkowitej. Ponieważ ma kwarki, baryony mogą uczestniczyć w silnych interakcjach (silna siła jądrowa). Najczęstszymi przykładami barionów są protony i neutrony. Ponieważ cząstki te mają w sobie trzy kwarki, możemy nazwać barion „trikwatem”. Zasadniczo uważamy baryony za masywne cząstki w porównaniu do innych cząstek subatomowych. Inne przykłady tych cząstek obejmują lambda, sigma, xi i omega. Oprócz liczby ładunków i spinów tych cząstek możemy przypisać dwie inne liczby kwantowe jako liczbę barionową (B = 1) i dziwność (S). Dziwność mierzy się w porównaniu z „dziwnymi kwarkami”.

Ryc. 01: Trzy dziwne kwarki tworzą cząstkę barytonu omega

Baryony stanowią większość masy widocznej materii. Na przykład protony i neutrony są barionami; te dwie cząstki są głównymi składnikami atomów, a atomy są najmniejszą jednostką całej materii. Jednak elektrony nie są barionami; należą do innej rodziny zwanej „leptonami”. Różnica polega na tym, że leptony nie wchodzą w interakcje przy użyciu dużej siły.

Co to są mezony?

Mezony to hadronowe cząstki subatomowe, które mają parę kwarków i antykwarków. Mezony należą do kategorii bozonów. Wszystkie cząstki mezonów są niestabilne. Cząstki te mają tendencję do rozpadu, tworząc elektrony i neutrina, jeśli mezon ma ładunek. Ale nienaładowane mezony ulegają rozkładowi, tworząc fotony. Mezony mają spin całkowity (bariony mają spin całkowity).

Pion jest najmniejszym mezonem. Mezony mogą uczestniczyć zarówno w słabych, jak i silnych interakcjach. Ponadto, jeśli mezon ma ładunek, może również uczestniczyć w oddziaływaniu elektromagnetycznym. Możemy klasyfikować te cząstki według zawartości kwarku, całkowitego momentu pędu, parzystości itp. Chociaż wszystkie mezony są niestabilne, mezony o niskiej masie są bardziej stabilne niż masywne.

Jaka jest różnica między barionami a mezonami?

W skrócie, bariony i mezony są subatomowymi cząsteczkami materii, które możemy sklasyfikować według liczby obecnych w nich kwarków. Kluczowa różnica między barionami i mezonami polega na tym, że bariony składają się z kombinacji trzech cząstek kwarku, podczas gdy mezony składają się z pary cząstek kwark-antykwark.

Co więcej, baryony należą do rodziny fermionów, ponieważ mają spin o wartości całkowitej całkowitej. Jednak mezony wchodzą pod bozony, ponieważ mają spin całkowity. Niektóre przykłady barionów obejmują protony i neutrony, natomiast w przypadku mezonów typowymi przykładami są fotony, elektrony i neutrina.

Poniższa infografika porównuje względnie różnicę między barionami i mezonami.

Podsumowanie - Baryony kontra Mesony

Podsumowując, baryony i mezony są cząstkami subatomowymi w materii. Kluczowa różnica między barionami i mezonami polega na tym, że bariony składają się z kombinacji trzech cząstek kwarku, podczas gdy mezony składają się z pary cząstek kwark-antykwark.

Odniesienie:

1. „Baryon”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 3 października 2011 r., Dostępna tutaj.
2. „Mezony”. Hadrony, baryony, mezony, dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Struktura kwarkowa omega” Autor: Matgoth - Pochodna obrazu: Struktura kwarkowa neutron.svg (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Bosons-Hadrons-Fermions-RGB-png2” Autor: Hugo Spinelli - Praca własna (CC0) za pośrednictwem Commons Wikimedia