Miuonas

Miuonas, μ^- – elementari dalelė. Leptonas. Fermionas. Turi neigiamą elektrinį krūvį, lygų elektrono krūviui. Seniau buvo vadinami μ – mezonais, nors su mezonais jie neturi jokio ryšio. Miuonai atrasti 1936 kosminiuose spinduoliuose (pirmasis užfiksavo Karlas Andersenas). Miuonas gyvuoja apie 2.2μs. Tai pati stabiliausia iš visų nestabilių dalelių, išskyrus neutroną.

Miuonas
Miuono skilimo schema
Klasifikacija
Elementarioji dalelė Fermionas Leptonas Antroji karta Miuonas
Savybės
Sąveika: Gravitacija, Elektromagnetizmas, Silpnoji sąveika Antidalelė: Antimiuonas Atrado: Carl David Anderson (1936) Masė: 105.658369(9)MeV/c^2 Elektros krūvis: -1 e Sukinys: ½

Miuonas yra antrosios leptonų kartos partneris elektronui (pirmoji karta) ir taonui (trečioji karta). Jis daug masyvesnis už elektroną, tačiau lengvesnis už taoną.

Antidalelė (μ⁺) turi priešingą krūvį.

Kitos charakteristikos:

• Gyvavimo trukmė 2,2x10^-6s
• Leptoninis μ krūvis +1

Nestabili. Skilimo schema: μ=e^-+ν_τe_μ

Miuonų šaltiniai

Miuonui sukurti reikia net 105 MeV energijos taigi jie negali susidaryti nei įprastinio radioaktyvaus skilimo, nei branduoliniuose reaktoriuose ir ginkluose vykstančių branduolinių virsmų metu. Susiliejant kai kuriems branduoliams išsiskirtų pakankamai energijos, tačiau miuonai visgi nesusidaro. Tačiau Žemėje daugybę miuonų nuolat sukuria kosminiai spinduliai, daugiausia susidedantys iš protonų, daugelis iš kurių atvyksta iš gilaus kosmoso ir turi labai dideles energijas. Jiems susiduriant su Žemės atomu, susidaro pionai kurie greitai (nulėkę vos kelis metrus) skyla į miuonus. Dėl didelės masės miuonai labai skvarbūs - jie pralekia atmosferą ir aptinkami net kelių šimtų metrų gylyje po žeme. Jei nebūtų reliatyvistinių efektų, miuonai suskiltų nulėkę apie 0.66 km, tačiau jie įveikia daug didesnius atstumus nes dideliu greičiu skriejančiam miuonui laikas bėga lėčiau.

Per minutę kiekvieną Žemės paviršius kvadratinį metrą pasiekia apie 10,000 miuonų.

Miuoninis atomas

Neigiamai įkrautas miuonas gali saveikauti su atomo branduoliu panašiai kaip elektronas, suformuodamas trumpaamžį atomą. Dėl didelės masės miuonas būna daug arčiau branduolio nei elektronai.

Teigiamai įkrautas miuonas (antimiuonas) gali saveikauti su elektronu, suformuodamas trumpaamžį atomą, kuriame miuonas elgiasi kaip branduolys. Tokia medžiaga vadinama miuonumu. Ji labai lengva (miuonas devynis kartus lengvesnis už protoną), tačiau atomų matmenys ir cheminės savybės artimos vandeniliui. Cheminėse formulėse šis atomas žymimas ženklu Mu . Miuono gyvavimo laiko pakanka suformuoti paprastiems cheminiams junginiams, tokiems kaip miuonumo chloridas (MuCl) ar natrio muonidas (NaMu)

Nuorodos

1. http://goldbook.iupac.org/M04069.html
2. Names for muonium and hydrogen atoms and their ions iupac.org (pdf)