Muon

Muon

Un muon (Plantilla:IPAc-en. Plantilla:Respell; de la lletra grega la meua (μ) utilisada per a representar-ho) és una partícula elemental massiva similar al electró, en una càrrega elèctrica de −1 i i un espin de ²⁄₂, pero en una massa molt major. Es classifica com leptón. De la mateixa manera que atres leptones, es creu que el muon no està compost per cap partícula més simple; és dir, és una partícula fonamental. Està associada en el seu corresponent antipartícula, l'antimuón (µ⁺).

El muon és una partícula subatòmica inestable en una vida mija de 2,2 µs, molt més llarga que moltes atres partícules subatòmiques. De la mateixa manera que la desintegració del neutró no elemental (en una vida d'uns 15 minuts), la desintegració del muon és llenta (per als estàndarts subatòmics) perque la desintegració està mediada només per l'interacció dèbil (en lloc de la més potent interacció forta o interacció electromagnètica), i perque la diferència de massa entre el muon i el conjunt dels seus productes de desintegració és menuda, proporcionant pocs graus de llibertat cinètics per a la desintegració. La desintegració del muon casi sempre produïx a lo manco tres partícules, que deuen incloure un electró de la mateixa càrrega que el muon i dos tipos de neutrins.

Com totes les partícules elementals, el muón té una antipartícula corresponent de càrrega oposta (+1 i) pero igual massa i espin: el antimuón (també cridat muón positiu). Els muones es denominen μ- i els antimuones μ+. Antigament, els muones es denominaven posades mu, pero els físics de partícules moderns no els classifiquen com posades, i la comunitat de físics ya no utilisa eixe nom.

Els muones tenen una massa de 105.66 MeV/c², que és aproximadament 206.7682830(46) voltes la de l'electró, m_i. També existix un tercer leptón, el tau, aproximadament 17 voltes més pesat que el muon.

Cambra de muones del experiment CMS

Per la seua major massa, els muones acceleren més llentament que els electrons en els camps electromagnètics i emeten menys radiació de frenat (radiació de desacceleració). Açò permet als muones d'una energia donada penetrar molt més profundament en la matèria, ya que la deceleración d'electrons i muones es deu principalment a la pèrdua d'energia pel mecanisme de radiació de frenat. Per eixemple, els cridats muones secundaris, creats per rajos còsmics que incidixen en l'atmòsfera, poden penetrar en esta i alcançar la superfície terrestre i inclús les mines profundes.

Com els muones tenen una massa i una energia majors que l'energia de desintegració de la radiactivitat, no es produïxen per desintegració radiactiva. No obstant, es produïxen en grans cantitats en interaccions d'alta energia en la matèria normal, en certs acceleradors de partícules experiments en hadrones i en interaccions de rajos còsmics en la matèria. Estes interaccions solen produir inicialment posades pi, que casi sempre decauen en muones.

De la mateixa manera que els atres leptones carregats, el muón té un neutrí muónico associat, denominat Neutrino muónico, que diferix del neutrí electrònic i participa en diferents reaccions nuclears.

Classificació en el model estàndar

Pertany a la segona generació de leptones, junt al electró, que pertany a la primera i al tau, que pertany a la tercera. És un fermión que el seu spin és la mitat de la constant reduïda de Planck i complix també, com els demés leptones, la simetria CPT en la seua respectiva antipartícula.

Desintegració

El muon és la partícula carregada eléctricamente en massa major a l'electró, la seua desintegració ha de produir per tant un electró més atres partícules la càrrega elèctrica de les quals total siga nula. El resultat més freqüent és un electró, un antineutrino-electrònic i un µ-neutrino. El seu antipartícula, el antimuón, es desintegra en un positrón, un i-neutrino i un µ-antineutrino:

${\mu }^{-}\to e^{-}+{\overline{\nu }}_e+{\nu }_{\mu },{\mu }^{+}\to e^{+}+{\nu }_e+{\overline{\nu }}_{\mu }$.

És molt poc freqüent que aparega en la seua desintegració un parell de fotons i i-positrón.

Vore també

• Llista de partícules
• Número leptónico