Μιόνιο

Το μιόνιο (ετυομολογείται από το ελληνικό γράμμα μι (μ) που χρησιμοποιείται για να το αντιπροσωπεύσει – αγγλική ονομασία muon) είναι στοιχειώδες σωματίδιο παρόμοιο με το ηλεκτρόνιο, με αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο και ιδιοστροφορμή (spin) 1⁄2. Μαζί με το ηλεκτρόνιο, το ταυ λεπτόνιο, και τα τρία νετρίνα, είναι ταξινομημένο ως λεπτόνιο. Είναι ένα ασταθές υποατομικό σωματίδιο και έχει τη δεύτερη πιο μακροχρόνια μέση διάρκεια ζωής (2.2 µs), μετά από το νετρόνιο (~15 λ.). Όπως όλα τα στοιχειώδη σωματίδια, το μιόνιο έχει ένα αντίστοιχο αντισωμάτιο αντίθετου φορτίου αλλά ίσης μάζας και spin: το αντιμιόνιο (επίσης αποκαλούμενο θετικό μιόνιο). Τα μιόνια συμβολίζονται με μ− και τα αντιμιόνια με μ+. Τα μιόνια αναφέρονταν μερικές φορές ως μι-μεσόνια στο παρελθόν, παρόλο που δεν κατατάσσονται ως μεσόνια από τους σύγχρονους φυσικούς που ασχολούνται με τα στοιχειώδη σωματίδια.

 Τα μιόνια είναι ασταθή στοιχειώδη σωματίδια και είναι βαρύτερα από τα ηλεκτρόνια και τα νετρίνα, αλλά ελαφρύτερα από όλα τα άλλα σωματίδια ύλης. Διασπώνται μέσω μη ισχυρών αλληλεπιδράσεων σε ηλεκτρόνια, δύο νετρίνα και πιθανώς άλλα σωματίδια με συνολικό φορτίο ίσο με το αρχικό φορτίο του μιονίου που είναι ίσο με αυτό του ηλεκτρονίου. Σχεδόν πάντα, διασπώνται σε ένα ηλεκτρόνιο, ένα αντινετρίνο ηλεκτρονίου και ένα νετρίνο μιονίου. Τα αντιμιόνια διασπώνται σε ένα ποζιτρόνιο, ένα νετρίνο ηλεκτρονίου και ένα αντινετρίνο μιονίου. Το μιόνιο ήταν το πρώτο στοιχειώδες σωματίδιο που ανακαλύφθηκε , το οποίο δεν εμφανίζεται στα συνηθισμένα άτομα. Τα αρνητικά μιόνια μπορούν, παρόλα αυτά, να διαμορφώσουν μιονικά άτομα αντικαθιστώντας ένα ηλεκτρόνιο στα συνηθισμένα άτομα. Τα μιονικά άτομα είναι πάντα πολύ μικρότερα από τα συνηθισμένα άτομα. Ένα θετικό μιόνιο [Αντιμιόνιο (μ+)] μπορεί να σχηματίσει και ένα εξωτικό άτομο [γνωστό και ως muonium (Mu)], στο οποίο το μιόνιο λειτουργεί ως πυρήνας. Το θετικό μιόνιο σε αυτό το περιβάλλον μπορεί να θεωρηθεί ως ψευδοϊσότοπο του υδρογόνου με το ένα ένατο της μάζας του πρωτονίου. Εξαιτίας της μειωμένης μάζας του μιονίου, αυτό το μικρής ζωής άτομο συμπεριφέρεται χημικά (με μια πρώτη προσέγγιση) όπως το υδρογόνο, το δευτέριο και το τρίτιο. Ηλεκτρόνιο Neddermeyer, S.H.; Anderson, C.D. (1937). «Note on the Nature of Cosmic-Ray Particles». Physical Review 51 (10): 884–886. doi:10.1103/PhysRev.51.884. Bibcode: 1937PhRv...51..884N. https://authors.library.caltech.edu/8618/1/NEDpr37.pdf. Street, J.C.; Stevenson, E.C. (1937). «New evidence for the existence of a particle of mass intermediate between the Proton and electron». Physical Review 52 (9): 1003–1004. doi:10.1103/PhysRev.52.1003. Bibcode: 1937PhRv...52.1003S. https://semanticscholar.org/paper/1ae47904c340d34a8bc77f550fa7fd399b85ed3a. Feinberg, G.; Weinberg, S. (1961). «Law of Conservation of Muons». Physical Review Letters 6 (7): 381–383. doi:10.1103/PhysRevLett.6.381. Bibcode: 1961PhRvL...6..381F. Serway· Faughn (1995). College Physics (4th έκδοση). Saunders. σελ. 841. Knecht, M. (2003). «The Anomalous Magnetic Moments of the Electron and the Muon». Στο: Duplantier, B.· Rivasseau, V. Poincaré Seminar 2002: Vacuum Energy – Renormalization. Progress in Mathematical Physics. 30. Birkhäuser Verlag. σελ. 265. ISBN 978-3-7643-0579-6. Derman, E. (2004). My Life as a Quant. John Wiley & Sons. σελίδες 58–62.