Muone
Che cos'è il muone?
Il muone (rappresentato con la lettera μ, si legga "mu") è una particella elementare con massa pari a 105,65 MeV e carica, uguale in valore assoluto a quella dell'elettrone, negativa o positiva; il muone negativo è la particella mentre il muone positivo è la corrispondente antiparticella.
Lo spin è ½ e la vita media è 2,2 x 10-6 s; il modo fondamentale di decadimento dà origine a un elettrone (positivo o negativo), un neutrino e un antineutrino.
Da ogni punto di vista, salvo che per l'instabilità, il muone può essere considerato come un elettrone pesante: infatti, come l'elettrone, esso interagisce con tutte le altre particelle mediante interazioni elettromagnetiche e deboli (a cui sono spesso dovuti i processi di decadimento) ed è quindi un leptone, cioè costituisce insieme con elettrone e neutrino un gruppo di particelle il cui numero si conserva nelle interazioni e nei decadimenti.
È la prima particella instabile che sia stata scoperta e anche la più studiata per la sua vita media relativamente lunga (rispetto a quella delle altre particelle instabili) e la facilità con cui si può ottenere artificialmente come prodotto di decadimento di altre particelle elementari.
Atomi muonici
Il muone negativo si può considerare un elettrone pesante nella formazione degli atomi muonici (o atomi mesici), fenomeno che può fornire parecchie informazioni sulla struttura nucleare e sul muone stesso.
Quando i muoni negativi sono rallentati da un materiale, essi possono essere catturati dai suoi atomi su orbite simili a quelle degli elettroni.
A causa della differenza di massa, i raggi delle orbite mesoniche sono, a parità di energia, circa 200 volte minori di quelli delle orbite elettroniche.
Nel caso di atomi pesanti le orbite mesoniche più interne hanno raggi paragonabili a quelli dei nuclei; su questo fatto si basa un metodo di misura dei raggi nucleari che dà risultati in accordo con quelli ottenuti con altri metodi, specialmente nel caso di atomi pesanti.
Dopo essere stato catturato in un'orbita il muone può effettuare transizioni verso orbite più interne con emissione di radiazione (normalmente raggi X duri, cioè raggi X di breve lunghezza d'onda).
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