Mion

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Mion )
Obecné vlastnosti
Klasifikace: Elementární částice
Fermiony
Leptony
Generace: druhá
Antičástice: antimion
Fyzikální vlastnosti
Klidová hmotnost: 105,658 369 MeV/c2
Elektrický náboj: –1 e
Spin: 12
Stř. doba života: 2,197 03 × 10−6 s
Interakce: elektromagnetická síla, slabá interakce
Historie
Předpověď:
Objev: Carl David Anderson (1936)
Rozpad mionu

Podle standardního modelu částicové fyziky je mion (řecky μείον = 'mínus') nestabilní elementární částice se záporným elementárním elektrickým nábojem a spinem 1/2. Společně s elektronem, tauonem a těmto částicím přináležícím antičásticím (mionu odpovídající se jmenuje antimion) a neutrinům (mionové neutrino a antineutrino), je příslušníkem kategorie leptonů, skupiny fermionů. Mion je řazen do tzv. 2. generace leptonů.

Z historických důvodů jej občas označujeme jako mí meson, přestože nepatří do skupiny mesonů dle moderní částicové fyziky (vizte sekci Historie). Klidová hmotnost mionu je 207× větší než hmotnost elektronu (105,6 MeV). Mion běžně značíme pomocí řeckého písmene μ: μ- a antimion μ+.

Jako i jiné nabité leptony má odpovídající neutrino. Mionové neutrino se značí νμ. Mion se samovolně rozpadá na elektron, elektronové antineutrino, a mionové neutrino.

Vznik[editovat | editovat zdroj]

Na Zemi přirozeně vzniká při rozpadu pionu. Piony vznikají v horních vrstvách atmosféry v důsledku její interakce s kosmickým zářením a velmi rychle, v průběhu několika nanosekund, se rozpadají. Vzniklé miony se rovněž velmi rychle rozpadají během asi 2,2 mikrosekundy. Protože se však pohybují v atmosféře velmi rychle, v důsledku dilatace času, jednoho z efektů speciální teorie relativity, dokonce dopadají na zemský povrch (čas rozpadu je měřen v soustavě, kde je mion v klidu, ale z pohledu pozemského pozorovatele jde o mnohem delší čas).

Mionické atomy[editovat | editovat zdroj]

Mion byl první pozorovanou elementární částicí nenacházející se v běžných atomech. Miony však mohou tvořit zvláštní atomy, kde mion zastává funkci elektronu. Mionové atomy jsou však mnohem menší než normální atomy, protože kvůli kvantovým vlastnostem momentu hybnosti musí být hmotnější mion mnohem blíže atomovému jádru, než by byl na jeho místě elektron.

Historie[editovat | editovat zdroj]

Miony objevil Carl D. Anderson roku 1936 při studiu kosmického záření. Pozoroval částice, které se při průchodu magnetickým polem stáčely pod větším úhlem než elektrony, ale menším než protony. Předpokládal, že nová částice má stejnou velikost náboje a hmotnost mezi elektronem a protonem.

Proto ji Anderson pojmenoval mesotron, kde předpona meso- je z řeckého slova pro „střední“. Krátce po tom byly objeveny další částice střední hmotnosti, které začaly být nazývány mesony. Mion mezi nimi nesl název mí meson.

Později se ukázaly velké rozdíly mezi μ mesonem a ostatními mesony (např. nerozpadá se na další mesony, ale na leptony), proto byl přejmenován na mion.

Využití[editovat | editovat zdroj]

Miony procházejí předměty. Prvky s hustými jádry a s velkým množstvím protonů (např. uran, plutonium) je vychylují.

  • Miony tak lze použít např. k detekci těchto radioaktivních prvků např. v uzavřeném vozidle. Vůz musí být v detekčním zařízení.
  • Zjištění z jakého materiálu jsou předměty (např. archeologické artefakty) vyrobeny.
  • Zjištění, jak odolávají materiály různým vnějším vlivům. Jako doplnění poznatků zjištěných rentgenem nebo laserem.

Související články[editovat | editovat zdroj]