Diferenzas entre revisións de «Muón»

m
Engado referencias para o termo. Cambio a denominación "múon" por "muón" seguindo as referencias citadas.
m (Bot: Substitución da categoría "Física nuclear e de partículas" pola categoría "Física nuclear"; cambios estética)
m (Engado referencias para o termo. Cambio a denominación "múon" por "muón" seguindo as referencias citadas.)
{{Atención|1=As referencias quedarón atrás na tradución dende [[:pt:Muão]]|data=xaneiro de 2016}}
 
Un '''múonmuón'''<ref>{{CómpreCita referenciaweb|url=http://bernal.cirp.gal/ords/f?p=121:8:::NO::P8_IDT:240467|páxina-web=TERGAL|título=muón|data-acceso=26/12/2019}}</ref><ref>{{Cita libro|título=Dicionario de física|apelidos=Vilalta López|nome=Ramón|editorial=Baía|ano=2005|ISBN=84-96526-03-8|ref=|apelidos2=Guillín Fraga|nome2=Juan José|apelidos3=Varela Caamaño|nome3=Antonio}}</ref> é unha [[partícula elemental]] semellante ao electrón, con [[carga eléctrica]] unitaria negativa de -1 e un spin de 1⁄2, pero cunha masa moito maior (105,7 MeV/c2). É clasificado como un leptón, do mesmo xeito que o [[Electrón|electronelectrón]] (masa de 0,511 MeV/c2), o Tautau ([[masa]] de 1777,8 MeV/c2) e os tres [[neutrinos]]. Como é o caso doutros leptóns, non se cre que o múon teña subestrutura ningunha; ou sexa, non presenta partículas máis simples.
 
O múonmuón é unha partícula subatómica inestable, cunha vida media de 2,2 µs. Entre todas as [[Partícula subatómica|partículas subatómicas]] inestables coñecidas, só o [[neutrón]] e algúns [[Núcleo atómico|núcleos atómicos]] teñen unha vida útil máis longa; outros decaen significativamente máis rápido. O decaemento do múonmuón sempre produce, polo menos, tres partículas, que deben incluír un [[electrón]] da mesma carga que o múon e dous [[neutrino]]s de distintos tipos.
 
Como todas as partículas elementais, o múonmuón ten unha [[antipartícula]] correspondente de carga oposta, mais coa mesma [[masa]] e o mesmo [[spin]]: o antimúonantimuón (tamén chamado de múon''muón positivo''). Os múonsmuóns presentan μ- e os antimúonsantimuóns presentan μ+ (ou sexa, cargas opostas, como ocorre tamén entre o [[electrón]] e o positrón). Os múonsmuóns chamáronse anteriormente mesóns Mu, pero os físicos de partículas modernos non os clasifican como mesóns e, por este motivo, a comunidade científica non lles aplica hoxe este termo.
 
Os múonsmuóns teñen unha [[masa]] de 105,7 MeV/c2, que é preto de 200 veces maior cá do [[electrón]]. Por mor da súa maior [[masa]], os múonsmuóns non se aceleran fortemente cando se atopan con campos [[Electromagnetismo|electromagnéticos]] e non emiten tanta radiación de desaceleración (bremsstrahlung). Iso permite que os múonsmuóns dunha correcta enerxía penetren máis profundamente na [[materia]] que os electróns, tendo en conta que a desaceleración de [[electrón]]s e múonsmuóns se debe principalmente á perda de [[enerxía]] polo mecanismo bremsstrahlung. Como exemplo, os chamados '''múonsmuóns secundarios''', xerados por raios cósmicos que atinxen a [[atmosfera]], poden penetrar na superficie da [[Terra]] e, mesmo, en minas profundas.
 
Xa que os múonsmuóns teñen unha grande [[masa]] e enerxía en comparación coa enerxía de decaemento da radioactividade, eles nunca se producen por decaemento radioactivo. Prodúcense, pola contra, en grandes cantidades en interaccións de alta enerxía en materia normal, en certos experimentos do acelerador de partículas con hadróns ou naturalmente nas interaccións de raios cósmicos coa [[materia]]. Esas interaccións adoitan producir mesóns principalmente, que na maioría das veces decae a múonsmuóns.
 
== Historia ==
Os '''múonsmuóns''' foron descubertos por [[Carl David Anderson|Carl D. Anderson]] e Seth Neddermeyer no [[Instituto Tecnolóxico de California|Caltech]], en 1936, ao estudar a radiación cósmica. Carl Anderson notara partículas que curvaban dun xeito distinto dos [[electrón]]s e outras partículas coñecidas cando pasaban por un [[campo magnético]]. Estes cargábanse negativamente, mais curvaban acentuadamente menos que os electróns, aínda que de xeito máis acentuado que os [[protón]]s, para partículas de mesma velocidade. Asúmese que a magnitude da súa carga eléctrica negativa é igual á do electrón e, daquela, para ter en conta a diferenza de curvatura, supúxose que a súa [[masa]] era maior cá do electrón, aínda que menor da dun protón. Así Anderson denominou inicialmente a nova partícula ''mesotrón'', adoptando o prefixo ''meso'' da palabra grega para "medio". A existencia do '''múonmuón''' foi confirmada en 1937 polo experimento da cámara de nube feito por J.C. Street e CE Stevenson.
 
O físico teórico Hideki Yukawa xa previra unha partícula cunha masa na faixa mesón antes da descuberta de ningún mesón.
Con dúas partículas coñecidas agora coa masa intermediaria, o termo xeral ''mesón'' foi adoptado para se referir a calquera partícula dentro da faixa de masa correcta entre electróns e núcleos. Fóra diso, co fin de diferenciar entre os dous tipos distintos de mesóns tras a descuberta do segundo mesón, a partícula mesotrón foi inicialmente renomeada como ''mesón mu'' (a letra grega μ (mu) corresponde a m) e o novo mesón descuberto en 1947 (partícula de Yukawa ) foi nomeado como ''mesón pi''.
 
Máis tarde, ao se descubriren máis tipos de mesóns en experimentos nos [[Acelerador de partículas|aceleradores de partículas]], descubriuse finalmente que o mesón mu difería significativamente non só do mesón pi (de aproximadamente a mesma masa), senón tamén de todos os outros tipos de mesóns. A diferenza, en parte, é que os múonsmuóns non interactúan coa forza nuclear, como fan os mesóns pi (e eran obrigados a facer, na teoría de Yukawa). Mesóns máis recentes tamén amosaron evidencias de se comportaren como o mesón pi en interaccións nucleares, mais non como o mesón mu. Á parte diso, os produtos resultantes do decaemento dos múonsmuóns incluían tanto un [[neutrino]] como un [[antineutrino]], ao contrario de só un ou outro, como se observa no decaemento doutros mesóns cargados.
 
No eventual [[Modelo estándar|modelo patrón]] da física de partículas codificadas na década de 1970, todos os outros mesóns, agás o muón, foron finalmente entendidos como hadróns, ou sexa, partículas feitas de [[quark]]s e, xa que logo, suxeitas á forza nuclear. No modelo de quark, un mesón xa non era definido pola [[masa]], senón que eran partículas compostas de exactamente dous quarks (un quark e antiquark), ao contrario dos barións, que se definen como partículas compostas por tres quarks (protóns e neutróns son os barións máis leves). Os mesóns mu, no entanto, amosáranse como partículas fundamentais (leptóns), como os electróns, sen estrutura quark. Daquela, os mesóns mu non eran mesóns de ningún xeito, no novo sentido. O termo "mesón" úsase como o modelo de quark da estrutura da partícula.
 
Con este cambio na definición, o termo "mesón mu" foi abandonouse e substituíuse, cando é posible, polo termo moderno '''múonmuón'''. No novo modelo de [[quark]], ás veces, continuou a referirse a outros tipos de mesóns na terminoloxía máis curta (por exemplo, pión de ''mesón pi''), mais no caso do múonmuón, mantivo o nome máis curto e nunca máis foi debidamente referido polo seu termo máis vello "mesón mu".
 
No experimento de Rossi-Hall (1941), os múonsmuóns usáronse para observar a dilatación do tempo previsto pola [[relatividade especial]], por primeira vez.
 
== Átomos muónicos ==
O múonmuón foi a primeira [[partícula elemental]] descuberta que non se atopa en [[átomo]]s comúns. Os múonsmuóns negativos poden, no entanto, formar átomos muónicos, a través da substitución dun electrón en átomos comúns. Os átomos muónicos de hidróxeno son moito menores que os típicos átomos de [[hidróxeno]], porque a [[masa]] do muón que é moito maior lle dá unha [[función de onda]] do estado fundamental moito máis localizada do que se observa no electrón. En átomos de multielectróns, cando só un dos electróns é substituído por un múonmuón, o tamaño do átomo continúa a ser determinado polos outros electróns e o tamaño atómico é case inalterado. No entanto, nestes casos, a orbital do múonmuón continúa a ser menor e moito máis preto do núcleo que as [[Orbital|orbitais atómicas]] dos electróns.
 
O [[helio]] muónico créase pola substitución dun dos electróns por un múon no helio-4. As órbitas do múonmuón quedan máis preto do núcleo e así o helio muónico pode considerarse como un [[isótopo]] do hidróxeno cuxo [[Núcleo atómico|núcleo]] consiste en dous neutróns, dous protóns e un múonmuón, cun único electrón fóra. Coloquialmente, poderíase chamar "hidróxeno 4.1", tendo en conta que a masa do múonmuón é aproximadamente 0,1au1 au. Quimicamente, o helio muónico posúe un [[Valencia atómica|electrón de valencia]] non pareado, e pode ligarse con outros átomos, comportándose máis como un átomo de [[hidróxeno]] que como un inerte átomo de [[helio]].
 
Un muón positivo, parado en [[Materia|materia común]], tamén pode vincular un electrón e formar un átomo exótico coñecido como muonio (Mu), no que o múonmuón actúa como o [[Núcleo atómico|núcleo]]. O múonmuón positivo, neste contexto, pode ser considerado un pseudoisótopo de hidróxeno Protón. Ao ser a masa do muonio reducida, e de aí o seu raio de Bohr, queda moi próximo da de hidróxeno. Este "átomo" de curta duración compórtase quimicamente (nunha primeira aproximación) como o hidróxeno, o [[deuterio]] e o [[tricio]].
 
{{Control de autoridades}}
166

edicións