Лептоны

Лепто́ны (от греч. λεπτός – тонкий, мелкий, лёгкий, мягкий), группа элементарных частиц, обладающих способностью участвовать только в слабом и (при наличии электрического заряда) электромагнитном взаимодействиях, но, в отличие от адронов, не участвующих в сильном взаимодействии. Все лептоны имеют спин ½, т. е. являются фермионами. К их числу относятся: электрон (e^– ) и электронное нейтрино (ν_e ), мюон (μ^– ) и мюонное нейтрино (ν_μ ),
τ-лептон (τ^– ) и τ-нейтрино (ν_τ ), а также их античастицы. Хотя по историческим причинам все лептоны называются лёгкими частицами, массы заряженных лептонов заметно различаются: m_e = 0,511 МэВ; m_μ = 105,7 МэВ; m_τ = 1776,8 МэВ. Причины различия масс заряженных лептонов пока не поняты. Массы нейтрино, соответствующих заряженным лептонам, очень малы (< 1 эВ).

Лептоны подразделяют на 3 семейства (поколения): (e^– , ν_e ), (μ^– , ν_μ ) и (τ^– , ν_τ ), с каждым из которых связывают равное единице, особое, присущее только ему квантовое число – лептонное число (лептонный заряд) L_e , L_μ и L_τ . Эксперимент показал, что с высокой степенью точности во всех процессах взаимодействия элементарных частиц лептонные числа, соответствующие каждому семейству, сохраняются.

Неясно, существуют ли другие элементарные частицы со спином ½, относящиеся к группе лептонов. Предполагают, что такие гипотетические лептоны должны иметь очень большую массу. Прямые экспериментальные поиски дают ограничения для масс заряженных лептонов > 100 ГэВ, нейтральных лептонов > 90 ГэВ.