Toutes les particules de la matière peuvent être classées, en fonction de leur masse et de leurs interactions, en hadrons et leptons. Les hadrons sont les particules les plus lourdes de toutes et sont constitués de quarks, d’anti-quarks et de gluons. Les hadrons sont essentiellement un terme fourre-tout pour les matériaux constitués de quarks. Ils sont ensuite classés en deux groupes distincts : les baryons et les mésons. Les leptons, quant à eux, sont des particules élémentaires qui ne sont pas affectées par les forces nucléaires fortes. Ils sont divisés en trois groupes principaux : les électrons, les muons et les tau. Dans cet article, nous parlerons des mésons et des muons, tout en déterminant les principales différences entre les deux.
Que sont les mésons ?
Les mésons sont des particules subatomiques instables de la famille des hadrons, composées d’une paire de quarks et d’une paire d’antiquarks. Ces paires sont maintenues à l’intérieur de la particule par des interactions fortes. Le quark et l’anti-quark ne doivent pas nécessairement être de la même saveur. Toutes les combinaisons sont possibles, bien que certaines soient moins stables que d’autres. Une autre façon de définir les mésons est de les considérer comme des hadrons qui ne se décomposeront jamais en protons ou en toute autre particule susceptible de se décomposer ultérieurement en proton. Les mésons sont plus massifs que les électrons mais moins massifs que les protons ou les neutrons.
Cela signifie que la masse d’un méson est toujours inférieure à celle d’un proton, car si la masse d’un méson était supérieure à celle d’un proton, il commencerait à se désintégrer pour devenir la particule la plus stable. En fait, la masse d’un méson est intermédiaire entre celle d’un électron et celle d’un proton. Il existe principalement deux types de mésons qui sont courants dans les interactions : le pion et le kaon.
Qu’est-ce qu’un muon ?
Les muons sont également des particules subatomiques instables, mais ils appartiennent à la famille des leptons. Il s’agit essentiellement de particules élémentaires dépourvues de sous-structure. Les muons sont des fermions qui sont classés dans la catégorie des leptons. Ils ont la même charge négative que les électrons, mais leur masse est beaucoup plus importante, environ 200 fois plus lourde. Les muons sont produits lorsque les rayons cosmiques frappent chaque mètre carré de la haute atmosphère terrestre, créant une pluie de particules fondamentales, dont les muons. Contrairement aux mésons, ils se désintègrent spontanément en électrons ou en positrons et en quelques neutrinos. La durée de vie des muons est très proche de la microseconde, ce qui est tout à fait approprié.
Différence entre muons et mésons
Propriété
– Les mésons sont des particules subatomiques instables de la famille des hadrons composées d’une paire de quark et d’une paire d’anti-quark qui sont maintenues à l’intérieur de la particule par des interactions fortes. Le nom méson vient du mot grec « mesos » qui signifie intermédiaire. Les mésons sont sensibles aux forces fortes. Les muons, quant à eux, sont des particules subatomiques élémentaires de la famille des leptons qui n’ont pas de sous-structure. Les mésons sont des bosons alors que les muons sont des fermions.
Taille/Spin
– Les muons sont l’une des particules subatomiques fondamentales. Ils sont très petits, semblables aux électrons, mais pèsent plus de 200 fois plus. Les mésons, quant à eux, sont composés de sous-particules de quarks et ont donc une taille physique significative, environ 1,2 fois la taille d’un proton. Les muons sont des particules ayant un spin de ½ alors que les mésons ont un spin de 0 ou 1.
Durée de vie
– La masse d’un méson est intermédiaire entre celle d’un électron et celle d’un proton. Les mésons sont des hadrons qui ne se désintègrent jamais en protons ou en toute autre particule susceptible de se désintégrer en proton. Contrairement aux mésons, les muons se désintègrent spontanément en électrons ou en positrons et en certains neutrinos. La durée de vie des muons est très proche de la microseconde, alors que celle des mésons est de l’ordre de quelques centièmes de microseconde.
Résumé
Toutes les particules appartiennent soit à la famille des hadrons, soit à la famille des leptons. Les muons sont des leptons sans sous-structure, tandis que les mésons sont des particules subatomiques hadroniques composées d’un quark et d’un anti-quark. Contrairement aux mésons, les muons se désintègrent spontanément en électrons ou en positrons et en quelques neutrinos. La durée de vie des muons est très proche de la microseconde, alors que celle des mésons est de quelques centièmes de microseconde. Les muons sont des particules avec un spin de ½ alors que les mésons ont un spin de 0 ou 1.
Le muon est-il un méson ?
Les muons étaient autrefois appelés « mésons mu », mais ils ne peuvent pas être classés comme mésons selon les physiciens des particules modernes.
Quelle est la différence entre méson et baryon ?
Les mésons sont composés d’une paire de quarks et d’une paire d’antiquarks, tandis que les baryons sont un type de hadron composé de trois particules de quarks. Les mésons sont des bosons alors que les baryons sont des fermions.
Le muon est-il un lepton ou un méson ?
Le muon est un lepton qui s’est avéré instable et qui se désintègre en électron et en neutrinos avec une durée de vie de 3,2 microsecondes.
Quelle est la différence entre les mésons et les gluons ?
Les gluons sont des particules élémentaires sans masse qui se lient aux quarks pour former des hadrons, tandis que les mésons sont une combinaison d’un quark et d’une particule antiquark.
Qu’est-ce qu’une particule méson ?
Un méson est une particule subatomique hadronique composée d’un nombre égal de particules de quarks et d’antiquarks.
Quel type de particule est un muon ?
Un muon est une particule élémentaire du groupe des leptons qui possède la même charge négative que les électrons mais pèse 200 fois plus.
Le muon est-il un fermion ou un boson ?
Les muons sont des fermions et non des bosons.
Le proton est-il un baryon ou un méson ?
Les protons sont des baryons – le seul baryon stable en isolation, mais avec deux quarks up et un quark down.