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렙톤은 [[기본 입자]]이자, [[물질]]의 가장 기본적인 구성요소이다<ref>"Lepton (physics)". Encyclopædia Britannica. Retrieved 2010-09-29.</ref>. 렙톤은 물질의 기원을 설명하는 표준 모형에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 대표적인 렙톤으로는 전자를 꼽을 수 있다. 전자는 물질의 화학적 특성에 직접적으로 연관되어 있기에 화학이라는 학문 전 범위에 걸쳐 중요한 위치를 차지하고 있다.
렙톤은 전하를 띄는가띠는가 아닌가에 따라 두 종류로 분류할 수 있다. 첫째는 전하를 띄는띠는 렙톤이다. ‘전자 같은 렙톤(electron-like lepton)’이라고도 칭한다. 전하를 띄는띠는 렙톤은 다른 입자들과 결합하여, [[원자]]나 [[포지트로늄]](positronium)과 같은 합성된 입자(composite particle)를 구성한다. 둘째는 [[중성미자]]다. 중성미자는 전하를 띄는띠는 렙톤과 달리 전하를 띄지띠지 않는다. 중성미자(neutrino)는 전하를 띄는띠는 렙톤보다 질량이 작다. 또한 다른 입자들과 상호작용 또한 거의 하지 않아, 좀처럼 관찰되지 않는 입자이다.
렙톤은 또한 3 [[세대|세대 (물리)]]에 걸쳐 여섯 종류로 달리 분류할 수 있다.<ref>R. Nave. "Leptons". HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Retrieved 2010-09-29.</ref> 1세대는 [[전자]]와 [[전자 중성미자]], 2세대는 [[뮤온]]과 [[뮤온 중성미자]], 3세대는 [[타우온]]과 [[타우 중성미자]]로 구성되어 있다. 1세대에서 3세대로 갈수록 구성하는 입자들의 질량이 증가하는 경향을 보인다.
전자는 전하를 띄는띠는 입자 중에서 가장 가볍다. 다음으로 무거운 뮤온은 입자 붕괴 과정을 통해 금방 전자로 변한다. 가장 무거운 타우온은 18%의 확률로 전자와 중성미자로 붕괴한다. 때문에, 뮤온과 타우온은 [[우주선|우주선 (물리)]](cosmic ray)나 입자 가속기를 통해서만 발견할 수 있는 반면, 전자는 전우주에서 가장 쉽게 발견할 수 있다.
렙톤은 [[전하량]], [[스핀]], [[질량]]와 같은 다양한 고유 성질을 가지고 있다. 렙톤은 쿼크와는 다르게 강한 상호작용(또는 [[강력]])에 영향을 받지 않는다. 그러나 나머지 세가지 상호작용([[중력]], [[전자기력]], [[약력]])에는 영향을 받는다. 모든 렙톤들은 각자에게 대칭되는 [[반입자]]인 [[반렙톤]]들을 가지고 있다. 혹자는 전하를 띄는띠는 렙톤과 중성미자 간의 관계가 입자-반입자 관계라고 하나, 그 주장의 타당성이 명확히 밝혀지지 않은 상태다.
1세대의 전하를 띄는띠는 렙톤인, 전자는 19세기의 여러 과학자들에 의해 이론적으로 제안되었고<ref>W.V. Farrar (1969). "Richard Laming and the Coal-Gas Industry, with His Views on the Structure of Matter". Annals of Science 25 (3): 243–254. doi:10.1080/00033796900200141.</ref><ref>T. Arabatzis (2006). Representing Electrons: A Biographical Approach to Theoretical Entities. University of Chicago Press. pp. 70–74. ISBN 0-226-02421-0.</ref><ref>J.Z. Buchwald, A. Warwick (2001). Histories of the Electron: The Birth of Microphysics. MIT Press. pp. 195–203. ISBN 0-262-52424-4.</ref>, 1897년에 J.J.Thomson이 발견했다.<ref>J.J. Thomson (1897). "Cathode Rays". Philosophical Magazine 44: 293.</ref> 뮤온은 1936년에 Carl D. Anderson이 발견했으나, 발견 당시에는 [[메존]]으로 잘못 분류했었다.<ref>S.H. Neddermeyer, C.D. Anderson (1937). "Note on the Nature of Cosmic-Ray Particles". Physical Review 51 (10): 884–886. Bibcode 1937PhRv...51..884N. doi:10.1103/PhysRev.51.884.</ref> 그러나 실험을 통해, 새로 발견한 뮤온이 메존의 성질을 띄기 보다는띠기보다는 전자에 가까운 성질을 띈다는띤다는 사실을 알아냈다. 1947년에서야 전자와 같이 행동하는 입자들을 ‘렙톤’이라 이름 붙여주며, 뮤온을 렙톤에 포함시켰다. 전자 중성미자는 1930년 Wolfgang Pauli가 입자의 [[베타 붕괴]] 현상을 설명하기 위해, 이론적으로 처음 제안했다. 전자 중성미자는 1956년 Clyde Cowan과 Frederick Reines이 훗날 ‘Cowan-Reines 중성미자 실험’라 명명된 실험을 통하여 처음 발견했다. 뮤온 중성미자는 1962년 Leon M. Lederman, Melvin Schwartz 그리고 Jack Steinberger가 발견했다. 타우온은 1974년과 1977년 사이에 스탠포드 선형 입자가속기 센터([[SLAC]])와 로렌스 버클리 국립 연구소에서 연구한 Martin Lewis Perl과 그의 동료들이 발견했다. 타우 중성미자는 2000년 7월 [[페르미 연구소]]의 DONUT Collaboration이 발견했다고 발표했다.
렙톤은 물질의 기원을 설명하는 표준 모형에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 그리고 전자는 양성자, 중성자와 함께 원자를 구성한다.
== 역사 ==
1세대의 전하를 띄는 렙톤인, [[전자]]는 19세기의 여러 과학자들에 의해 이론적으로 제안되었고, 1897년에 J.J.Tomson과 그의 동료인 여러 영국 물리학자들이 발견했다. 그 후 전자 1930년 Wolfgang Pauli가 [[베타 붕괴]] 현상 이전과 이후의 [[에너지]], [[운동량]], [[각운동량]]이 보존되지 않는다는 실험 결과에 아직 발견되지 않은 입자가 숨어 있을 것이라 추론했으며, 그 숨어 있는 입자를 [[중성미자]](neutrino)라고 명명했다. 여담으로 당시에는 [[전자 중성미자]]라고 따로 명명되지 않은 이유는 전자 이외의 전하를 띄는띠는 렙톤이 제안되지 않아서 렙톤이라는 개념조차 없었던 시대였기 때문이다. 전자 중성미자는 1956년 Clyde Cowan과 Frederick Reines이 훗날 ‘Cowan-Reines 중성미자 실험’라 명명된 실험을 통하여 처음 발견했다.
[[뮤온]]은 1936년에 Carl D. Anderson이 발견했다. 발견 당시 그들은 뮤온의 질량 때문에 뮤온을 [[메존]]으로 잘못 분류했었다. 그러나 뮤온이 전자처럼 강한 상호작용에 영향을 받지 않는다는 실험 결과를 토대로 하여, 새로 발견한 뮤온이 메존보다는 전자에 더 가깝다고 결론을 내렸다. 1947년에서야 전자와 같이 행동하는 입자들을 ‘렙톤’이라 이름 붙여주며, 전자와 함께, 뮤온과 (전자) 중성미자를 렙톤에 포함시켰다. 1962년 Leon M. Lederman, Melvin Schwartz 그리고 Jack Steinberger는 [[뮤온 중성미자]]의 상호작용을 처음 발견하면서, 전자 중성미자 이외에 또 다른 종류의 중성미자가 존재함을 입증했다. 이 공로를 기리기 위하여, 1988년 세 사람에게 [[노벨 물리학상]]이 수여되었다.
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