elementární částice From Wikipedia, the free encyclopedia
Podle standardního modelu částicové fyziky je mion (z řeckého μείον = 'minus'; anglicky muon) nestabilní elementární částice se záporným elementárním elektrickým nábojem a spinem 1/2. Společně s elektronem, tauonem a těmto částicím přináležícím antičásticím (mionu odpovídající se jmenuje antimion) a neutrinům (mionové neutrino a antineutrino), je příslušníkem kategorie leptonů, skupiny fermionů. Mion je řazen do tzv. 2. generace leptonů.
Mion (μ−) | |
---|---|
Obecné vlastnosti | |
Klasifikace | Elementární částice Fermiony Leptony |
Generace | druhá |
Antičástice | antimion |
Fyzikální vlastnosti | |
Klidová hmotnost | 105,658 369 MeV/c2 |
Elektrický náboj | −1 e |
Spin | 1⁄2 |
Stř. doba života | 2,197 03×10−6 s |
Interakce | elektromagnetická síla, slabá interakce |
Historie | |
Objev | Carl David Anderson (1936) |
Z historických důvodů jej občas označujeme jako mí meson, přestože nepatří do skupiny mesonů dle moderní částicové fyziky. Klidová hmotnost mionu je 207× větší než hmotnost elektronu (105,6 MeV).[1] Mion běžně značíme pomocí řeckého písmene μ: μ− a antimion μ+.
Jako i jiné nabité leptony má odpovídající neutrino. Mionové neutrino se značí νμ. Mion se samovolně rozpadá na elektron, elektronové antineutrino, a mionové neutrino.
Na Zemi přirozeně vzniká při rozpadu pionu. Piony vznikají v horních vrstvách atmosféry v důsledku její interakce s kosmickým zářením a velmi rychle, v průběhu několika nanosekund, se rozpadají. Vzniklé miony se rovněž velmi rychle rozpadají během asi 2,2 mikrosekundy. Protože se však pohybují v atmosféře velmi rychle, v důsledku dilatace času, jednoho z efektů speciální teorie relativity, dokonce dopadají na zemský povrch (čas rozpadu je měřen v soustavě, kde je mion v klidu, ale z pohledu pozemského pozorovatele jde o mnohem delší čas). Doba života mionu však také závisí na materiálu, ve kterém se nachází.[2]
Mion byl první pozorovanou elementární částicí nenacházející se v běžných atomech. Miony však mohou tvořit zvláštní atomy, kde mion zastává funkci elektronu. Mionové atomy jsou však mnohem menší než normální atomy, protože kvůli kvantovým vlastnostem momentu hybnosti musí být hmotnější mion mnohem blíže atomovému jádru, než by byl na jeho místě elektron.
Miony objevil Carl D. Anderson roku 1936 při studiu kosmického záření.[1] Pozoroval částice, které se při průchodu magnetickým polem stáčely pod větším úhlem než protony, ale menším než elektrony.[3] Předpokládal, že nová částice má stejnou velikost náboje a hmotnost mezi elektronem a protonem.
Proto ji Anderson pojmenoval mesotron, kde předpona meso- je z řeckého slova pro „střední“. Krátce po tom byly objeveny další částice střední hmotnosti, které začaly být nazývány mesony. Mion mezi nimi nesl název mí meson.
Později se ukázaly velké rozdíly mezi μ mesonem a ostatními mesony (např. nerozpadá se na další mesony, ale na leptony), proto byl přejmenován na mion.
Anomální magnetický moment mionu nesouhlasí podle teorie (standardní model s experimentálními korekcemi) tomu naměřenému.[4]
Miony procházejí předměty. Prvky s hustými jádry a s velkým množstvím protonů (např. uran, plutonium) je vychylují.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.