Ключевое различие между барионами и мезонами заключается в том, что барионы состоят из комбинации трех кварковых частиц, тогда как мезоны состоят из пары кварк-антикварковые частицы.
Барионы и мезоны - это два типа субатомных частиц. Барионы относятся к фермионам, а мезоны - к бозонам. Однако обе эти частицы принадлежат к семейству адронов. Это промежуточные по массе частицы атомов. Все эти частицы состоят из кварков. Кварки - строительные блоки, из которых состоит вся материя. Следовательно, это элементарные частицы.
Что такое барионы?
Барионы - составные субатомные частицы, состоящие из трех кварковых частиц. Эти частицы подпадают под категорию фермионов, поскольку эти частицы имеют полуцелый спин. Поскольку в нем есть кварки, барионы могут участвовать в сильных взаимодействиях (сильное ядерное взаимодействие). Наиболее распространенными примерами барионов являются протоны и нейтроны. Поскольку эти частицы содержат три кварка, мы можем назвать барион «трикварком». Обычно мы рассматриваем барионы как массивные частицы по сравнению с другими субатомными частицами. Другие примеры этих частиц включают лямбда-, сигма-, кси- и омега-частицы. В дополнение к заряду и числу вращения этих частиц мы можем присвоить два других квантовых числа как барионное число (B=1) и странность (S). Странность измеряется по сравнению со «странными кварками».
Рисунок 01: Три странных кварка образуют омега-барионную частицу
Барионы составляют большую часть массы видимой материи. Например, протоны и нейтроны - это барионы; эти две частицы являются основными компонентами атомов, а атомы являются наименьшей единицей всей материи. Однако электроны не являются барионами; они подпадают под другое семейство, называемое «лептонами». Разница в том, что лептоны не взаимодействуют посредством сильного взаимодействия.
Что такое мезоны?
Мезоны - это адронные субатомные частицы, которые имеют пару кварк и антикварк. Мезоны относятся к категории бозонов. Все мезонные частицы нестабильны. Эти частицы имеют тенденцию распадаться, образуя электроны и нейтрино, если мезон имеет заряд. Но незаряженные мезоны распадаются, образуя фотоны. Мезоны имеют целочисленный спин (барионы имеют полуцелый спин).
Пион – самый маленький мезон. Мезоны могут участвовать как в слабых, так и в сильных взаимодействиях. Более того, если мезон имеет заряд, он может участвовать и в электромагнитном взаимодействии. Мы можем классифицировать эти частицы по содержанию кварков, полному угловому моменту, четности и т. д. Хотя все мезоны нестабильны, мезоны с малой массой более стабильны, чем массивные.
В чем разница между барионами и мезонами?
Короче говоря, барионы и мезоны - это субатомные частицы материи, которые мы можем классифицировать в соответствии с количеством присутствующих в них кварков. Ключевое различие между барионами и мезонами состоит в том, что барионы состоят из комбинации трех кварковых частиц, тогда как мезоны состоят из пары кварк-антикварковые частицы.
Более того, барионы относятся к семейству фермионов, поскольку имеют полуцелое вращение. Однако мезоны относятся к бозонам, поскольку имеют целочисленный спин. Некоторые примеры барионов включают протоны и нейтроны, в то время как для мезонов распространенными примерами являются фотоны, электроны и нейтрино.
Ниже инфографика резюмирует разницу между барионами и мезонами в сравнении.
Резюме – Барионы против мезонов
Итак, барионы и мезоны являются субатомными частицами в материи. Ключевое различие между барионами и мезонами состоит в том, что барионы состоят из комбинации трех кварковых частиц, тогда как мезоны состоят из пары кварк-антикварковые частицы.
