Мюоний

Атом мюония

Мюоний представляет собой экзотический атом состоит из антимюона и электрона , ^[1] , который был обнаружен в 1960 г. Vernon W. Hughes ^[2] и дается химический символ Му. Во время мюонногоВремя жизни 2,2 мкс , мюоний может вступать в химические реакции. ^[3] Из-за разницы масс антимюона и электрона мюоний (
μ⁺

е^-
) больше похож на атомарный водород (
п⁺

е^-
) чем позитроний (
е⁺

е^-
). Его радиус Бора и энергия ионизации находятся в пределах 0,5% от водорода , дейтерия и трития , поэтому его можно с успехом рассматривать как экзотический легкий изотоп водорода. ^[4]

Несмотря на то, мюоний недолговечен, физико - химики изучают его с помощью мюонов спин - спектроскопии (μSR), ^[5] магнитный резонанс техники , аналогичной той , ядерного магнитного резонанса (ЯМР) или электронного спинового резонанса (ЭСР) спектроскопии . Как и ESR, μSR полезен для анализа химических превращений и структуры соединений с новыми или потенциально ценными электронными свойствами. Мюоний обычно изучают с помощью вращения спина мюона , при котором спин атома Мю прецессирует в магнитном поле, приложенном поперек направления спина мюона (поскольку мюоны обычно образуются в спин-поляризованном состоянии в результате распада пионов), и избеганием пересечения уровней (ALC), которое также называют резонансом пересечения уровней (LCR). ^[5] Последний использует магнитное поле, приложенное продольно к направлению поляризации, и контролирует релаксацию спинов мюонов, вызванную переходами типа «flip / flop» с другими магнитными ядрами.

Поскольку мюон является лептоном , атомные уровни энергии мюония могут быть вычислены с большой точностью с помощью квантовой электродинамики (КЭД), в отличие от случая водорода, где точность ограничена неопределенностями, связанными с внутренней структурой протона . По этой причине мюоний является идеальной системой для изучения КЭД связанных состояний, а также для поиска физики, выходящей за рамки стандартной модели . ^[6]

Номенклатура [ править ]

Обычно в терминологии физики элементарных частиц атом, состоящий из положительно заряженной частицы, связанной с электроном, называется в честь положительной частицы с добавлением «-ium», в данном случае «muium». Суффикс «-ониум» в основном используется для связанных состояний частицы с собственной античастицей. Экзотический атом, состоящий из мюона и антимюона (который еще предстоит наблюдать), известен как истинный мюоний .

Ссылки [ править ]

Перейти ↑ IUPAC (1997). «Мюоний» . В AD McNaught, A. Wilkinson (ed.). Сборник химической терминологии (2-е изд.). Научные публикации Блэквелла . DOI : 10.1351 / goldbook.M04069 . ISBN 978-0-86542-684-9.
^ VW Hughes ; и другие. (1960). «Образование мюония и наблюдение его ларморовой прецессии». Письма с физическим обзором . 5 (2): 63–65. Bibcode : 1960PhRvL ... 5 ... 63H . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.5.63 .
^ WH Koppenol ( IUPAC ) (2001). «Названия атомов мюония и водорода и их ионов» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 73 (2): 377–380. DOI : 10,1351 / pac200173020377 .
^ Уокер, Дэвид C (1983-09-08). Мюон и химия мюония . п. 4. ISBN 978-0-521-24241-7.
^ a b J.H. Брюэр (1994). «Вращение / релаксация / резонанс спина мюона». Энциклопедия прикладной физики . 11 : 23–53.
^ KP Юнгманн (2004). «Прошлое, настоящее и будущее мюония». Материалы мемориального симпозиума в честь Вернона Уилларда Хьюза, Нью-Хейвен, Коннектикут, 14–15 ноября 2003 г .: 134–153. arXiv : nucl-ex / 0404013 . Bibcode : 2004shvw.conf..134J . CiteSeerX 10.1.1.261.4459 . DOI : 10.1142 / 9789812702425_0009 . ISBN 978-981-256-050-6.

Эта статья, посвященная физике элементарных частиц, является незавершенной . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[Gold-1] Перейти ↑ IUPAC (1997). «Мюоний» . В AD McNaught, A. Wilkinson (ed.). Сборник химической терминологии (2-е изд.). Научные публикации Блэквелла . DOI : 10.1351 / goldbook.M04069 . ISBN 978-0-86542-684-9.

[Hughes-2] VW Hughes ; и другие. (1960). «Образование мюония и наблюдение его ларморовой прецессии». Письма с физическим обзором . 5 (2): 63–65. Bibcode : 1960PhRvL ... 5 ... 63H . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.5.63 .

[iupac-3] WH Koppenol ( IUPAC ) (2001). «Названия атомов мюония и водорода и их ионов» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 73 (2): 377–380. DOI : 10,1351 / pac200173020377 .

[4] Уокер, Дэвид C (1983-09-08). Мюон и химия мюония . п. 4. ISBN 978-0-521-24241-7.

[Brewer-5] J.H. Брюэр (1994). «Вращение / релаксация / резонанс спина мюона». Энциклопедия прикладной физики . 11 : 23–53.

[Jungmann-6] KP Юнгманн (2004). «Прошлое, настоящее и будущее мюония». Материалы мемориального симпозиума в честь Вернона Уилларда Хьюза, Нью-Хейвен, Коннектикут, 14–15 ноября 2003 г .: 134–153. arXiv : nucl-ex / 0404013 . Bibcode : 2004shvw.conf..134J . CiteSeerX 10.1.1.261.4459 . DOI : 10.1142 / 9789812702425_0009 . ISBN 978-981-256-050-6.

[1]