Мюоны р-атом

Особый интерес представляет процесс штарковского смешивания 2s — 2р состояний ц-атомов водорода рр, и гелия (pHe) ", в к-рых эффекты поляризации вакуума снимают вырождение их 2s- и 2р-состояний (см. Мюонный атом), Штарковское перемешивание 2s- и 2р-состояний приводит, в частности, к быстрой гибели 2s-состояний за счёт быстрых (скорость 10 X Z с ) радиац, переходов 2р Is. Существ, роль при этом играют процессы образования кластеров типа [c.224]

Мюонные атомы. Мюонный атом получают, заменяя электрон в атоме отрицательным мюоном. Масса мюона в 207 раз больше массы электрона, поэтому он располагается в 207 раз ближе к ядру, чем замещенный им электрон. Энергия связи мюона в 207 раз больше энергии связи электрона в атоме, и фотоны характеристического рентгеновского излучения, испускаемого мюонами при переходе с одной орбиты на другую, имеют энергию порядка 1 МэВ. Они легко регистрируются прецизионными у-спектрометрами, используемыми в ядерной физике. [c.89]

А — атом) при энергиях мюонов 10—50 эВ и затем за времена 10 —10 с переходят в осн. состояние с испусканием у-квантов и оже-электронов. [c.224]

Особенно яркие проявления эффектов отдачи, имеющие качественный характер, относятся к случаю взаимодействия комплекса с бесструктурной частицей, масса которой т мала по сравнению с массой М валентной частицы комплекса. Этот случай охватывает важные для спектроскопии проблемы мюонного катализа и ядерной физики низких энергий системы типа лептон или пион + атомное ядро , электрон + мюонный мезоатом , мюон + молекула , где роль валентной частицы играют соответственно нуклон, мюон, внутримолекулярный атом или ион. С некоторыми оговорками к этому списку можно добавить систему лептон + адрон , где валентной частицей может считаться кварк. [c.321]

Процесс захвата отрицательного мюона происходит следующим образом. Благодаря ионизационному торможению он быстро теряет свою скорость и, оказавшись вблизи ядра, захватывается им на одну из орбит, подобных тем, на которых находятся электроны атома, с той только разницей, что радиусы мюонных орбит в /Иц/те 200 раз меньше электронных. Такая система называется ц-атомом, она ведет себя аналогично обычному атому. Подобно электронам в атоме мюоны в ц-атоме могут переходить с одной орбиты на другую. При этом меняется энергетическое состояние системы. [c.172]

По мере накопления экспериментальных фактов о свойствах мюона все отчетливее становилось его удивительное сходство с электроном. В самом деле, мюоны и электроны имеют одинаковые спины (s=l/2), барионные (5=0) и электрические (z== 1) заряды. И те и другие участвуют в слабом взаимодействии со всеми его особенностями (малое сечение, нарушение закона сохранения четности). И те и другие не участвуют в сильном взаимодействии. И те и другие сходным образом участвуют в электромагнитном взаимодействии например отрицательные мюоны, так же как электроны, могут входить в состав атома, образуя ц -атом энергетические переходы отрицательного мюона в ц -атоме сопровождаются испусканием электромагнитного излучения (см. п. 3). [c.175]

Есть еще один потенциальный путь инициирования реакции синтеза — использование явления ц-катализа. Мы говорили, что масса мюона /и = 200/ие и что Тц = 2,2 10 с, а по остальным свойствам он аналогичен электрону. В частности, отрицательный мюон может заменить электрон на боровской орбите атома и образовать ц -атом (рис. 403, а). Из-за т /Ше ЮО радиус ц-орбиты в ц-атоме примерно в 200 раз меньше радиуса -орбиты. Соответственно ц-атомы типа р, ц с1 и в 200 раз меньше, чем соответствующие изотопы водорода Н, Н- и Н. Благодаря этому обстоятельству и нулевому электрическому заряду ц-атом может близко подойти к ядру и образовать ц-молекулу типа р ис1, й И, размеры которой достаточно малы (10 —10 ° см) для протекания реакций pd, й или Л за счет туннельного перехода (рис. 403, б). [c.189]

Мюонные нейтрино (v ) и антинейтрино (v ) 180—184 Мюоны 9, 168—180 —время жизни, схема распада 170 —масса 168, 179 —слабое взаимодействие 173 ц-атом 189, 194 ц-катализ 188 [c.385]

Проникающая способность мюонов. М. высокой энергии тормозятся в в-ве за счёт эл.-магн. вз-ствия с эл-нами и ядрами в-ва. До энергии 10 —10 2 эВ М. теряют энергию в осн. на ионизацию атомов среды, а при более высоких энергиях становятся существенными потери энергии за счёт рождения электрон-позитронных пар, испускания у-квантов тормозного излучения и расщепления ат. ядер. Т. к. масса М. много больше массы эл-на, то потери энергии быстрых М. ла процессы тормозного излучения и рождения пар значительно меньше, чем потери энергии быстрых эл-нов (на тормозное излучение) или у-квантов (на рождение пар е+е ). Эти факторы обусловливают высокую проникающую способность М. как по сравнению с адронами, так и по сравнению с эл-нами и у-квантами. В результате М. косм, лучей не только легко проникают через атмосферу Земли, но и углубляются (в зависимости от их энергии) на значит, расстояния в грунт. В подземных экспериментах М. космических лучей с энергией 10 — 10 эВ регистрируются на глубине нескольких км. [c.442]

И. И. Гуревич, А. Н. Пономарев. МЮОННЫЙ АТОМ (мю-нуклонный атом) — атомоподобная система Zp, состоящая из атомного ядра и отрицательно заряженного мюона (ц"), к-рая, как правило, содержит ещё неск, электронов. Свойства М. а. подобны свойствам обычного водородоподобного атома с зарядом ядра Z, а некоторые различия обусловлены отличием массы р. от массы электрона т т = = 206,769те. Поэтому характерные размеры М. а. ttiL — ж 2,б 10 Z" см. Это примерно в 200 [c.229]

Реакции под действием электронов и июоиов. Взаимодействие электронов и мюонов с ядрами носит электромагн. характер (см, Электромагнитное взаимодействие). Это позволяет использовать мюоны для выявления распределения заряда в ядрах, получения информации об угл. моментах, вероятностях разл. переходов, спиновых возбуждениях. Электроны могут испытывать упругое и неупругое рассеяния на ядрах. Если энергия электронов достаточна, то идут процессы выбивания протонов из ядра (е, р). Взаимодействие мюонов с ядрами происходит через захват мюона с орбиты мюонного атома. Захвату предшествуют торможение мюона в веществе и захват на далёкую мюонную орбиту. При этом образуется мюонный атом. [c.669]

Размер ядра оказывает большое влияние на энергию у-квантов испускаемого рентгеновского излучения. В качестве примера рассмотрим мюонный атом свинца радиус его первой боровской орбиты равен 3-10 1 м, тогда как радиус ядра равен приблизительно 7 10 м. Значительную часть времени мюон проводит внутри ядра, и становится понятным, почему он является прекрасным зондом для изучения структуры ядра. Отличие энергии связи мюон-ного атома от ее величины в случае точечного ядра оказывается связанным с (г ). В случае мюонного атома свинца энергия связи уровня 15 равна 21,3 МэВ для точечного ядра, а ее наблюдаемое значение равно 10,1 МэВ. По этим значениям энергии связи и определяется радиус ядра. [c.89]

Взаимодействие. Слабое взаимодействие М. вызывает их распад по схеме ->е +Ге(Уе)+ д(у ) эти распады и определяют время жизни М. в вакууме. В в-ве л- живёт меньше останавливаясь, он притягивается положительно заряж. ядром и образует мюонный атом (ц-ме-зоатом). В мезоатомах благодаря слабому вз-ствию может происходить процесс захвата ц- ядром А fi +zA->z-lA+Vц Ъ — заряд ядра). Этот процесс аналогичен электронному захвату и сводится к элем, вз-ствию 1А -Ьр ->п+У х- Вероятность захвата 111 ядром растёт для лёгких элементов пропорц. г и при ZкiiO сравнивается с вероятностью распада И В тяжёлых элементах время жизнш останавливающихся И определяется в осн. вероятностью их захвата ядрами и в 20—30 раз меньше времени жизни в вакууме. [c.442]

Всякую теорию удобно проверять на простейших системах, где возможны достаточно точные расчеты. В квантовой электродинамике такой главной пробной системой издавна являлся атом водорода. Однако атом водорода — не единственная связанная система двух тел в квантовой электродинамике. Действительно, такую систему можно составить из любых двух частиц с противоположными зарядами, например е" — — е, — р. Эти водородоподобные системы называются соответственно позитроний, мюоний и мезоводород. Энергия частицы приведенной массы Шпр.ш (см. приложение I) в кулоновском поле притяжения единичных зарядов имеет вид [c.342]

ИЮОНИИ (Ми) — связанное состояние электрона (е ) и положительно заряженного мюона (ц" ), водоро-доиодобный атом, в к-ром роль ядра играет мюон. Изучение М. имеет важное значение для физики элементарных частиц и атомной физики, т. к. он является одной из простейших систем двух точечных заряж. частиц — лептонов, взаимодействие к-рых с хорошей точ-востью описывается квантовой электродинамикой (др, системой такого рода является позитроний), С др. стороны, измерение поляризации М. в разл. веществах стало основой нового, весьма эфф. метода исследования структуры конденсиров. сред, кинетич. явлений, хии. [c.225]

Мюоний (Ми). При торможении в веществе положит, мюоны, подхватывая электроны, образуют связанное состояние подобное атому водорода. В боль- [c.228]

ШИРОКИЕ АТМОСФЕРНЫЕ ЛИВНИ— потоки лепто-нов (электронов, мюонов) и адронов, возникающие в ат-мос( ре в результате взаимодействия первичных космич. частиц сверхвысокой энергии ( о>10 ГэВ) с ядрами атомов воздуха. Поперечные размеры Ш. а.л. достигают неск. км. Ш.а.л. обнаруживаются и изучаются с помощью систем детекторов частиц, расположенных в горизонтальной плоскости и включённых в схему совпадений (см. Совпадений метод). Развиты также методы регистрации черенковского и ионизац. свечения атмосферы под воздействием Ш.а.л. и радиоизлучения Ш.а.л. Ливни впервые обнаружены П. Оже (Р. Augez) и Р. Маза (R. Maze) в 1938 с помощью системы газоразрядных детекторов, расположенных на одной плоскости на расстояниях 100 м друг от друга. В 1949 на Памире были зарегистрированы Ш,а.л. при раздви-жении детекторов до 1 км. [c.462]

Известно, что ц+-мезоп при я+ —> л+ v-распаде получается полностью продольно поляризованным, а это, в свою очередь, при последующем распаде р -мезопа приводит к асимметрии электронов распада. После захвата электрона атом мюония находится в состоянии с проекцией полного момента F = Q или F = . В случае F = О первичное направление спина р-мезопа будет забыто за время меньшее, чем 10 1 сек. Состояние F = i сохранит поляризацию р-мезона. Как видно, образование мюония уменьшает степень поляризации р-мезопов, замедляющихся в веществе, и это может быть обнаружено по уменьшению асимметрии электронов распада. В веществах, в к-рых мюоний не образуется, напр, в металлах, поляризация р-мезонов сохраняется и асимметрия электронов распада максимальная. [c.175]

Переходы мюона с орбиты на орбиту происходят за короткое время (10 —10 с). В дальнейшёц ц-атом существует до тех пор, пока мюон либо распадется, либо захватится протоном ядра по схеме [c.172]

МЕЗОАТОМ, атом, в к-ром один из эл-нов оболочки замещён отрицательно заряженными мюоном ( х ) или адроном (я--, К--мезонами и др.). Существование М. было предсказано амер. физиком Дж. Уилером в 1949 в 1970 было доказано существование М., в к-рых электрон замещён 2 - и Е -гиперонами или антипротоном1 Радиусы М. в невозбуждённом состоя НИИ r=5,3 10- //nZ см, где Z — заряд ядра, а т приближённо равно отношению массы мезона к массе электрона. [c.403]

Поведение мюонов, останавливающихся в веществе. Медленные М., теряя энергию на ионизацию атомов, могут останавливаться в в-ве. При этом ц+ в большинстве в-в присоединяет к себе ат. эл-н, образуя систему, аналогичную атому водорода,— т. н. мюоний, к-рый может вступать в такие же хим. реакции, как и атом водорода. Отрицат. М., останавливающиеся в в-ве, образуют х-мезоатомы, боровский радиус к-рых в (/ х/mg)Z раз меньше, чем у атома водорода, где /мц, — масса М., т — масса эл-на. Мезоатомы возникают в возбуждённых состояниях, а затем, испуская последовательно у-кванты или передавая энергию ат. эл-нам, переходят в осн. состояние. Измеряя энергию у-квантов, можно получить сведения о размерах ядер, распределении электрич, заряда в ядре и др. хар-ках ядра. В мезоатомах с тяжёлыми ядрами наблюдаются безрадиац. переходы мюонов в осн. состояние, сопровонсдающиеся возбуждением (в т. ч. делением) ядер. Своеобразно поведение в в-ве мезоатомов водорода и его изотопов — дейтерия, трития (см. Мюонный катализ). См. также Мезоатом, Мезонная химия. [c.442]

H., вероятно, столь же распространённые ч-цы, как и фотоны. Они испускаются при превраш,ениях ат. ядер -распаде, захвате эл-нов (гл. обр. /С-захвате) и мюонов, при распадах элем, ч-ц л- и К-мезонов, мюонов и др. Процессы, приводящие к образованию H., происходят в недрах Земли и её атмосфере, внутри Солнца и в звёздах. Предполагается, что мощные потоки Н. генерируются при гравитационном коллапсе звёзд, унося б. ч. высвобождающейся гравитац. энергии. В природе существуют Н. с энергиями ( "v) в огромном интервалс от реликтовых Н. со ср. энергией эВ, [c.449]

П. образуются при взаимопревращениях свободных элем, ч-ц (напр., при распадах положит, мюона, в процессах рождения пар е + е 7-кван-тами в электростатич. поле ат. ядра), при бета-распаде нек-рых радиоактивных изотопов, п., получаемые при -распаде и рождении пар, используются для псследоват. целей изучение процессов замедления П. в в-ве и их последующей аннигиляции даёт информацию о физ. и хим. св-вах в-ва, напр, о распределении скоростей эл-нов проводимости, о дефектах крист, решётки, о кинетiwe нек-рых типов хим. реакций. Один из методов исследования элем, ч-ц при сверхвысоких энергиях основан на столкновении встречных пучков ускоренных П. и эл-нов. [c.560]

ЭЛЕКТРОРОЖДЁНИЕ ЧАСТЙЦ, процесс рождения ч-ц на нуклонах и ат. ядрах под действием заряж. лептонов (эл-нов, позитронов и мюонов), в к-ром ч-цы образуются (в отличие от фоторождения частиц) виртуальными фотонами, испускаемыми лептонами. [c.894]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...