Ugrás a tartalomhoz

Müon

Ellenőrzött
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A müon az elektron nagyjából 200-szor nehezebb „testvére" a második részecskecsaládból. Elemi részecske, azon belül a leptonok közé soroljuk.

A müon bomlásának Feynman-gráfja. A müon elbomlik egy müon-neutrínóra és egy virtuális W-bozonra, ez utóbbi tovább bomlik egy elektronra és egy anti-elektronneutrínóra.
A müon adatai (CODATA szerint)
Töltés

-e =
-1,602 176 634⋅10−19 C

Nyugalmi tömeg

1,883 531 40(33) ⋅10−28 kg =
207·me

Nyugalmi energia

105,658 3692(94) MeV MeV =
1,692 833 60(29) ⋅10−11 J

Mágneses momentum 4,490 447 99(40)⋅10−26 J T−1
Spin 1/2 (fermion)
Élettartam 2,2 · 10−6 s
g-faktor -2,002 331 8396(12)

Bomlása:

müon → elektron + müonneutrínó + antielektronneutrínó

antimüon → pozitron + antimüonneutrínó + elektronneutrínó

Müonos atomok

[szerkesztés]

A müon volt az első olyan elemi részecske, amely nem volt megtalálható a közönséges atomban. A negatív müonok mégis helyettesíteni tudják az elektronokat a közönséges atomokban, úgynevezett müonos atomokat hozva létre. Ezek az atomok viszont kisebbek, mint a nekik megfelelő elektronos atomok, mivel a perdületmegmaradás értelmében a nehezebb müonnak közelebb kell keringenie az atommaghoz, mint a könnyebb elektronnak.

A pozitív müon, ha megáll a közönséges anyagban, képes összekapcsolódni egy elektronnal, és müóniumot (Mu) hoz létre, melyben a müon játssza el az atommag szerepét.

Története

[szerkesztés]

1937-ben Carl David Anderson, Neddermeyer, Street és Stevenson fedezte fel a kozmikus sugárzásban.

Az a tény, hogy a kozmikus sugárzásban keletkező müon rövid élettartama ellenére is eléri a földfelszínt, a speciális relativitáselmélet által megjósolt idődilatáció egyik bizonyítéka. A tengerszinten átlagosan 200 müont lehet mérni négyzetméterenként és másodpercenként Németországban. (Valószínűleg nálunk is hasonló érték lehet.)

A Fermilab által irányított Muon g - 2 kísérlet 2021-ben publikált eredményei megerősítették, hogy a müon mágneses momentumának értéke nem összeegyeztethető a részecskefizika jelenleg elfogadott standard modelljével.[1] Egyelőre nem világos, hogy milyen elmélet magyarázhatná meg az eltérést.[2]

Jegyzetek

[szerkesztés]
  1. Castelvecchi, Davide (2021. április 7.). „Is the standard model broken? Physicists cheer major muon result” (angol nyelven). Nature 592 (7854), 333–334. o. DOI:10.1038/d41586-021-00898-z.  
  2. Castelvecchi, Davide (2021. április 23.). „What’s next for physics’ standard model? Muon results throw theories into confusion” (angol nyelven). Nature. DOI:10.1038/d41586-021-01033-8.