Cтраница 3
Удалось также наблюдать и мюоний - псевдоатом, состоящий из-отрицательного мюона, движущегося вокруг протона. Наблюдались и другие мезонные атомы, по своей структуре аналогичные обычным; атомам, но имеющие мюон или другой мезон вместо одного из электронов. Так, мюонный неон представляет собой атом неона с отрицательным мюоном вместо одного электрона. [31]
Теперь рассмотрим на нескольких примерах, каким образом промежуточные бозоны участвуют в различных распадах. Основой слабых процессов с участием лептонов является испускание и поглощение VK-бозонов, причем эти переходы всегда происходят только внутри одного поколения. В качестве иллюстрации на рис. 12.5 показана диаграмма / 3-распада отрицательного мюона / j - - e - ve v с участием 1 / К - - бозона. [32]
Отрицательно заряженный мюон - в 207 раз тяжелее электрона ( и в 9 раз легче протона) - является частицей а вот положительно заряженный мюон - античастицей. Эта пара схожа с электроном и позитроном. Доказано, что по всем сжйетвам - за исключением массы - отрицательный мюон абсолютно - идентичен электрону. [33]
Фотоны взаимодействуют с заряженными элементарными частицами. К пептонам относятся легкие частицы и их античастицы: нейтрино, электроны и отрицательные мюоны. Лептоны взаимодействуют между собой и с другими частицами, а также могут аннигилировать и возникать попарно. [34]
Масса покоя мюонов превышает в 206 76 раза массу электрона. Среднее время существования мюона - 2 2 - 10-вс; схема их распада указана выше. В электронной оболочке некоторых атомов ( фосфора и др.) удается один электрон заменить отрицательным мюоном. Полученный мезоатом может излучать фотоны, соответствующие переходу мюона из верхних орбит на нижние. Энергия фотонов зависит от массы мюона, благодаря чему открылась еще одна ( и очень точная) возможность измерения массы мюона. [35]
В принципе существует еще одно возможное направление атаки: вместо того чтобы сжимать атомы, преодолевая электростатическое отталкивание ядер гигантскими давлениями, можно уменьшить размеры атомов. Речь идет о сближении нуклонов с помощью мюонного катализа. Использование в оболочке атомов мюонов вместо электронов эквивалентно уменьшению атомных размеров. Радиус мезоатома дейтерия, в котором эдектрон заменен отрицательным мюоном, примерно в 200 раз меньше радиуса обычного атома. [36]
Из (7.97) видно, что при увеличении приведенной массы в п раз энергии уровней водородоподобного атома в п раз увеличатся, а радиусы соответствующих орбит в п раз уменьшатся. Например, у позитрона приведенная масса равна т / 2, так что энергия его уровней вдвое меньше, чем - уровней атома водорода, а орбиты - вдвое больше. Малость орбит мезоатомов приводит ко многим интересным эффектам. Медленный отрицательный мюон легко проникает сквозь атомную оболочку и садится на свою / С-оболочку в непосредственной близости от ядра. В тяжелых ядрах радиус орбиты мюона становится сравнимым с радиусом ядра. Поэтому мюон основную часть времени проводит внутри ядра и тем самым чувствует его форму. [37]
Из (7.97) видно, что при увеличении приведенной массы в и раз энергии уровней водородоподобного атома в л раз увеличатся, а радиусы соответствующих орбит в п раз уменьшатся. Например, у позитрона приведенная масса равна т / 2, так что энергия его уровней вдвое меньше, чем уровней атома водорода, а орбиты - вдвое больше. Малость орбит мезоатомов приводит ко многим интересным эффектам. Медленный отрицательный мюон легко проникает сквозь атомную оболочку и садится на свою / С-оболочку в непосредственной близости от ядра. В тяжелых ядрах радиус орбиты мюона становится сравнимым с радиусом ядра. Поэтому мюон основную часть времени проводит внутри ядра и тем самым чувствует его форму. [38]
Положительный и отрицательный мюоны при встрече аннигилируют, но до этого какое-то мгновение могут вращаться вокруг общего центра - аналогично поведению пары электрон - позитрон. Хьюз, зафиксировавший систему, где вокруг положительного мюона вращался электрон. Эту систему он назвал мюоний. Соответственно пара позитрон - отрицательный мюон носит имя антимюоний. [39]