Лептон
Лепто́н (грец. λεπτός — легкий) — елементарна частинка, ферміон, що не бере участі в сильній взаємодії. Назва «лептон» була запропонована Леоном Розенфельдом у 1948 році і відображала той факт, що всі відомі на той час лептони були значно легшими за важкі частинки, що входять у клас баріонів (грец. βαρύς — важкий). Зараз етимологія терміну вже не цілком узгоджується з дійсним положенням справ, оскільки відкритий в 1977 тау-лептон приблизно удвічі важчий за найлегші баріони (протон і нейтрон).
Існує три покоління лептонів:
- перше покоління: електрон, електронне нейтрино
- друге покоління: мюон, мюонне нейтрино
- третє покоління: тау-лептон, тау-нейтрино (плюс відповідні античастинки)
Співвідношення між масами заряджених лептонів описується формулою Койде.
Кількість можливих поколінь «класичних лептонів» встановлена з експериментів з вимірювання ширини розпаду Z0-бозона — вона дорівнює трьом. Щиро кажучи, це не виключає можливості існування «стерильних (таких, що не беруть участі у слабкій взаємодії) або дуже важких (масою понад кілька десятків ГеВ, всупереч назві) поколінь» лептонів.
Лептони разом із кварками (які беруть участь у всіх чотирьох взаємодіях, включаючи сильну) складають клас фундаментальних ферміонів — частинок, з яких складається речовина.
Таблиця лептонів
| Назва частинки / античастинки |
Символ | Заряд Q (e) |
Спін J |
Le | Lμ | Lτ | Маса (МеВ/c2) |
Час життя (с) |
Типовий розпад |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Електрон | e− | −1 | 1⁄2 | +1 | 0 | 0 | 0.510998910(±13) | Стабільний | Стабільний |
| Позитрон | e+ | +1 | −1 | ||||||
| Мюон | μ− | −1 | 1⁄2 | 0 | +1 | 0 | 105.6583668(±38) | 2.197019×10−6(±21) | |
| Антимюон | μ+ | +1 | −1 | ||||||
| Тау-лептон | τ− | −1 | 1⁄2 | 0 | 0 | +1 | 1776.84 (±.17) | 2.906×10−13(±.010) | See τ decay modes |
| Анти-тау | τ+ | +1 | −1 | ||||||
| Електронне нейтрино | νe | 0 | 1⁄2 | +1 | 0 | 0 | < 0.0000022 | Невідомий (дуже великий) | – |
| Електронне антинейтрино | νe | −1 | |||||||
| Мюонне нейтрино | νμ | 0 | 1⁄2 | 0 | +1 | 0 | < 0.17 | Невідомий (дуже великий) | – |
| Мюонне антинейтрино | νμ | −1 | |||||||
| Тау-нейтрино | ντ | 0 | 1⁄2 | 0 | 0 | +1 | < 15.5 | Невідомий (дуже великий) | – |
| Тау-антинейтрино | ντ | −1 | |||||||
Література
- Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
- Лептоны и кварки // Л. Б. Окунь, — Москва: «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, 1990. — 346 с. (рос.)