लेप्टान और क्वार्क के बीच मुख्य अंतर यह है कि लेप्टान प्रकृति में अलग-अलग कणों के रूप में मौजूद हो सकते हैं जबकि क्वार्क नहीं कर सकते।
20वीं सदी तक लोग मानते थे कि परमाणु अविभाज्य हैं, लेकिन 20वीं सदी के भौतिकविदों ने पता लगाया कि परमाणु को छोटे-छोटे टुकड़ों में तोड़ा जा सकता है, और सभी परमाणु अलग-अलग रचनाओं से बने होते हैं। इसलिए, हम उन्हें उप-परमाणु कण कहते हैं: अर्थात्, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन। इसके अलावा, जांच से पता चलता है कि उप-परमाणु कणों की आंतरिक संरचना भी होती है, और वे छोटी चीजों से बने होते हैं। इस प्रकार, इन कणों को प्राथमिक कण के रूप में जाना जाता है, और लेप्टन और क्वार्क उनकी दो मुख्य श्रेणियां हैं।
लेप्टान क्या हैं?
कण जिन्हें हम इलेक्ट्रॉन कहते हैं, म्यूऑन (μ), ताऊ (Ƭ) और उनके संगत न्यूट्रिनो को लेप्टान का परिवार कहा जाता है। इसके अलावा, इलेक्ट्रॉन, म्यूऑन और ताऊ पर -1 का आवेश होता है, और वे केवल द्रव्यमान से एक दूसरे से भिन्न होते हैं। वह है; म्यूऑन इलेक्ट्रॉन से तीन गुना अधिक भारी है, और ताऊ इलेक्ट्रॉन से 3500 गुना बड़ा है। इसके अलावा, उनके संबंधित न्यूट्रिनो तटस्थ और अपेक्षाकृत द्रव्यमान रहित होते हैं। निम्न तालिका प्रत्येक कण को सारांशित करती है और उन्हें कहां ढूंढती है।
| 1पहला पीढ़ी | 2दूसरा पीढ़ी | 3रे पीढ़ी |
| इलेक्ट्रॉन (ई) | मून (μ) | ताऊ (Ƭ) |
|
– परमाणुओं में – बीटा रेडियोधर्मिता में उत्पादित |
– ब्रह्मांडीय विकिरण द्वारा ऊपरी वायुमंडल में बड़ी संख्या में उत्पादित | – केवल प्रयोगशालाओं में देखा गया |
| इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनो (νe) | म्यूऑन न्यूट्रिनो (νμ) | ताऊ न्यूट्रिनो (νƬ) |
|
– बीटा रेडियोधर्मिता – परमाणु रिएक्टर – सितारों में परमाणु प्रतिक्रियाओं में |
– परमाणु रिएक्टरों में उत्पादित – ऊपरी वायुमंडलीय ब्रह्मांडीय विकिरण |
– केवल प्रयोगशालाओं में उत्पन्न |
इसके अलावा, इन भारी कणों की स्थिरता सीधे उनके द्रव्यमान से संबंधित होती है।इसलिए, बड़े कणों का आधा जीवन कम द्रव्यमान वाले कणों की तुलना में कम होता है। इलेक्ट्रॉन सबसे हल्का कण है; यही कारण है कि ब्रह्मांड इलेक्ट्रॉनों से भरपूर है, और अन्य कण दुर्लभ हैं। म्यूऑन और ताऊ कण उत्पन्न करने के लिए हमें उच्च स्तर की ऊर्जा की आवश्यकता होती है। वर्तमान समय में, हम उन्हें केवल उन उदाहरणों में देख सकते हैं जहां उच्च ऊर्जा घनत्व होता है। इसके अलावा, हम इन कणों को कण त्वरक में उत्पन्न कर सकते हैं। इसके अलावा, लेप्टान विद्युत चुम्बकीय संपर्क और कमजोर परमाणु संपर्क द्वारा एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। प्रत्येक लेप्टान कण के लिए, एंटी-कण होते हैं जिन्हें हम एंटीलेप्टन कहते हैं। और, इन एंटी-लेप्टन में समान द्रव्यमान और विपरीत चार्ज होता है। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉनों के प्रतिकण पॉज़िट्रॉन होते हैं।
क्वार्क क्या हैं?
क्वार्क प्राथमिक कणों की अन्य प्रमुख श्रेणी है। हम क्वार्क परिवार में कणों के गुणों को निम्नानुसार संक्षेप में प्रस्तुत कर सकते हैं। (प्रत्येक कण का द्रव्यमान नाम से ही कम है। हालांकि, इन संख्याओं की सटीकता अत्यधिक बहस का विषय है)।
| शुल्क | 1पहला पीढ़ी | 2दूसरा पीढ़ी | 3रे पीढ़ी |
| +2/3 |
ऊपर 0.33 |
आकर्षण 1.58 |
शीर्ष 180 |
| -1/2 |
नीचे 0.33 |
अजीब 0.47 |
नीचे 4.58 |
क्वार्क एक दूसरे के साथ मजबूत परमाणु संपर्क द्वारा क्वार्क के संयोजन बनाने के लिए दृढ़ता से बातचीत करते हैं। इन संयोजनों को हैड्रोन के रूप में जाना जाता है।वास्तव में, वर्तमान में हमारे ब्रह्मांड में पृथक क्वार्क मौजूद नहीं हैं। इसके अलावा, यह कहना उचित है कि इस ब्रह्मांड में सभी क्वार्क किसी न किसी रूप में हैड्रॉन हैं। (सबसे आम और ज्ञात प्रकार के हैड्रॉन प्रोटॉन और न्यूट्रॉन हैं)।
चित्र 01: प्राथमिक कणों का मानक मॉडल
इसके अलावा, क्वार्क में एक आंतरिक गुण होता है जिसे बेरियन संख्या के रूप में जाना जाता है। सभी क्वार्कों की बेरियन संख्या 1/3 होती है, और एंटी-क्वार्क में बेरियन संख्या -1/3 होती है। इसके अलावा, प्राथमिक कणों से जुड़ी प्रतिक्रिया में, बेरियन संख्या के रूप में जाना जाने वाला यह गुण संरक्षित होता है।
इसके अलावा, क्वार्क में एक और गुण होता है जिसे फ्लेवर कहा जाता है। स्वाद संख्या के रूप में ज्ञात कण के स्वाद को दर्शाने के लिए एक संख्या दी गई है। स्वादों को अपनेस (यू), डाउननेस (डी), स्ट्रेंजनेस (एस) और इसी तरह के रूप में जाना जाता है।अप क्वार्क में +1 का अपनेस है जबकि 0 विचित्रता और डाउननेस है।
लेप्टान और क्वार्क में क्या अंतर है?
इलेक्ट्रॉन, म्यूऑन (μ), ताऊ (Ƭ) और उनके संबंधित न्यूट्रिनो को लेप्टान के परिवार के रूप में जाना जाता है जबकि क्वार्क एक प्रकार का प्राथमिक कण और पदार्थ का एक मूलभूत घटक है। दोनों की तुलना करते समय, लेप्टान और क्वार्क के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि लेप्टान प्रकृति में अलग-अलग कणों के रूप में मौजूद हो सकते हैं जबकि क्वार्क नहीं कर सकते।
इसके अलावा, लेप्टान में पूर्णांक आवेश होते हैं जबकि क्वार्क में भिन्नात्मक आवेश होते हैं। इसके अलावा, लेप्टान और क्वार्क के बीच एक और अंतर है जब इन कणों पर विचार करने वाले बलों पर विचार किया जा सकता है। वह है; लेप्टान कमजोर बल, गुरुत्वाकर्षण बल और विद्युत चुम्बकीय बल के अधीन होते हैं जबकि क्वार्क मजबूत बल, कमजोर बल, गुरुत्वाकर्षण बल और विद्युत चुम्बकीय बल के अधीन होते हैं।
सारांश – लेप्टन बनाम क्वार्क
संक्षेप में, क्वार्क और लेप्टान प्राथमिक कणों की दो श्रेणियां हैं। जब एक साथ लिया जाता है, तो उन्हें फर्मियन के रूप में जाना जाता है। इन सबसे ऊपर, लेप्टान और क्वार्क के बीच मुख्य अंतर यह है कि लेप्टान प्रकृति में अलग-अलग कणों के रूप में मौजूद हो सकते हैं जबकि क्वार्क नहीं कर सकते।
