Muón
partícula elemental / From Wikipedia, the free encyclopedia
Un muón[1][2] é unha partícula elemental semellante ao electrón, con carga eléctrica unitaria negativa de -1 e un spin de 1⁄2, pero cunha masa moito maior (105,7 MeV/c2). É clasificado como un leptón, do mesmo xeito que o electrón (masa de 0,511 MeV/c2), o tau (masa de 1777,8 MeV/c2) e os tres neutrinos. Como é o caso doutros leptóns, non se cre que o múon teña subestrutura ningunha; ou sexa, non presenta partículas máis simples, resultando diso o ser partícula elemental.[3]
O muón é unha partícula subatómica inestable, cunha vida media de 2,2 µs. Entre todas as partículas subatómicas inestables coñecidas, só o neutrón e algúns núcleos atómicos teñen unha vida útil máis longa; outros decaen moito máis rápido.[4] O decaemento do muón sempre produce, polo menos, tres partículas, que deben incluír un electrón da mesma carga que o muón e dous neutrinos de distintos tipos.
Como todas as partículas elementais, o muón ten unha antipartícula correspondente de carga oposta, mais coa mesma masa e o mesmo spin: o antimuón (tamén chamado muón positivo). Os muóns presentan μ- e os antimuóns presentan μ+ (ou sexa, cargas opostas, como ocorre tamén entre o electrón e o positrón). Os muóns chamáronse anteriormente mesóns Mu, pero os físicos de partículas modernos non os clasifican como mesóns e, por este motivo, a comunidade científica non lles aplica hoxe este termo.
Os muóns teñen unha masa de 105,7 MeV/c2, que é preto de 200 veces maior cá do electrón. Por mor da súa maior masa, os muóns non sofren grandes aceleracións cando se atopan con campos electromagnéticos e non emiten tanta radiación de desaceleración (bremsstrahlung). Iso permite que os muóns dunha enerxía determinada penetren máis profundamente na materia que os electróns, tendo en conta que a desaceleración de electróns e muóns se debe principalmente á perda de enerxía polo mecanismo bremsstrahlung. Como exemplo, os chamados muóns secundarios, xerados por raios cósmicos que chega á atmosfera, poden penetrar na superficie da Terra e, mesmo, en minas profundas.
Xa que os muóns teñen unha grande masa e enerxía en comparación coa enerxía de decaemento da radioactividade, nunca se producen por decaemento radioactivo. Prodúcense, pola contra, en grandes cantidades en interaccións de alta enerxía en materia normal, en certos experimentos do acelerador de partículas con hadróns ou naturalmente nas interaccións de raios cósmicos coa materia. Esas interaccións adoitan producir mesóns, que na maioría das veces decaen a muóns.