Het belangrijkste verschil tussen fundamentele deeltjes en elementaire deeltjes is dat fundamentele deeltjes fundamentele bestanddelen van materie zijn, terwijl elementaire deeltjes de kleinste bekende bouwstenen van het universum zijn.
We gebruiken de namen fundamentele deeltjes en elementaire deeltjes vaak als synoniemen. Maar er is een verschil tussen fundamentele deeltjes en elementaire deeltjes omdat de term fundamenteel deeltje voornamelijk wordt gebruikt voor quarks, terwijl de term elementair deeltje wordt gebruikt voor alle kleinste bekende deeltjes.
Wat zijn fundamentele deeltjes?
Fundamentele deeltjes of quarks zijn een belangrijke categorie elementaire deeltjes en vormen een fundamenteel bestanddeel van materie. Over het algemeen hebben deze deeltjes een sterke wisselwerking met elkaar door sterke nucleaire interactie om combinaties van quarks te vormen. We kunnen deze combinaties Hadronen noemen. Op dit moment bestaan er echter geen geïsoleerde quarks in ons universum. Daarom is het redelijk om te zeggen dat alle quarks in dit universum in een of andere vorm van hadronen zijn. (De meest voorkomende en bekende typen van de hadronen zijn protonen en neutronen).
Figuur 01: Quarks
Bovendien hebben quarkdeeltjes een interne eigenschap die het baryonnummer wordt genoemd. Al deze deeltjes hebben een baryongetal van 1/3 en anti-quarks hebben baryongetallen -1/3. Bovendien, in een reactie waarbij elementaire deeltjes betrokken zijn, staat deze eigenschap bekend als het baryongetal behouden.
Bovendien hebben kwarkdeeltjes nog een eigenschap die de smaak wordt genoemd. Er is een nummer dat wordt toegewezen om de smaak van het deeltje aan te duiden dat bekend staat als het smaaknummer. De smaken worden Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) enzovoort genoemd. De up-quark heeft een upness van +1 terwijl 0 vreemdheid en Downness.
Wat zijn elementaire deeltjes?
Elementaire deeltjes zijn subatomaire deeltjes die geen onderstructuur hebben. Dit betekent dat deze deeltjes niet verder kunnen worden onderverdeeld in andere deeltjes. De belangrijkste elementaire deeltjes zijn fermionen (die in twee soorten voorkomen als materie- en antimateriedeeltjes) en bosonen. Als er een deeltje is dat twee of meer elementaire deeltjes bevat, kunnen we ze composietdeeltjes noemen. Alle elementaire deeltjes zijn ofwel bosonen of fermionen.
Figuur 2: Elementaire deeltjes
Bosonen zijn een soort elementaire deeltjes met een geheeltallige spin. Deze deeltjes worden niet beperkt door het Pauli-uitsluitingsprincipe. Verder kunnen we de energieverdeling van bosondeeltjes beschrijven met behulp van Bose-Einstein-statistieken.
Fermionen zijn een ander type elementaire deeltjes die een spin van een half geheel getal bevatten. Daarom worden deze deeltjes beperkt door het Pauli Exclusion Principle. In tegenstelling tot bosonen kunnen twee fermionen niet tegelijkertijd dezelfde kwantumtoestand bezetten. Als meerdere fermionen dezelfde ruimtelijke kansverdeling hebben, dan is in ieder geval de spin van elk fermion verschillend van elkaar. Bovendien zijn fermionen deeltjes waaruit de materie bestaat.
Wat is het verschil tussen fundamentele deeltjes en elementaire deeltjes?
Het belangrijkste verschil tussen fundamentele deeltjes en elementaire deeltjes is dat fundamentele deeltjes quarks of fundamentele bestanddelen van materie zijn, terwijl elementaire deeltjes de kleinste bekende bouwstenen van het universum zijn. Fundamentele deeltjes zijn quarks, terwijl elementaire deeltjes ofwel bosonen ofwel fermionen zijn.
Bovendien hebben fundamentele deeltjes een kleurlading, terwijl elementaire deeltjes wel of niet een kleurlading hebben. Dit is dus nog een verschil tussen fundamentele deeltjes en elementaire deeltjes.
De onderstaande infographic vergelijkt beide deeltjes naast elkaar om het verschil tussen fundamentele deeltjes en elementaire deeltjes gemakkelijk te kunnen onderscheiden.
Samenvatting – Fundamentele deeltjes versus elementaire deeltjes
Hoewel we de namen fundamentele deeltjes en elementaire deeltjes vaak als synoniemen gebruiken, is er een verschil tussen fundamentele deeltjes en elementaire deeltjes. Het belangrijkste verschil tussen fundamentele deeltjes en elementaire deeltjes is dat fundamentele deeltjes quarks zijn die een fundamenteel bestanddeel van materie zijn, terwijl elementaire deeltjes de kleinste bekende bouwstenen van het universum zijn.
