Τι (ποιος) είναι Мезоатом - ορισμός
Мю-мезоатом; Пи-мезоатом; Пи-мезоводород; Мю-мезоводород; Мюонные атомы; Адронные атомы
МЕЗОАТОМ
атомоподобная система, в которой силы электростатического притяжения связывают положительное ядро с одним (или несколькими) отрицательно заряженными мюонами (мюонный атом) или адронами (адронный атом). Мезоатом может содержать также электроны.
Мезоатом
атом, в котором один из электронов атомной оболочки замещен отрицательно заряженным мезоном (См. Мезоны), точнее, μ--мюоном (См. Мюоны), либо π-- или К--мезонами. Существование М. было предсказано американским физиком Дж. Уилером в 1949 вскоре после открытия π--мезонов. В 1970 было доказано существование атомов, в которых электрон замещен Σ--гипероном, Ξ--гипероном (см. Гипероны) или Антипротоном. Радиусы М. в невозбуждённом состоянии равны rμ = 5,3․10-9/mZ см, где Z - порядковый номер ядра, а m приблизительно равно отношению массы мезона к массе электрона.
Наиболее простыми М. являются М. водорода. Они состоят из ядра водорода и отрицательно заряженного мезона. Их радиусы соответственно равны: rμ = 2,8․10-11 см, rπ = 2,2․10-11 см, rK=0,8․10-11 см. Такие нейтральные системы малого размера, подобно Нейтронам, свободно проникают внутрь электронных оболочек атомов, приближаются к их ядрам и могут служить причиной многочисленных мезоатомных процессов: образование мезомолекул, катализ ядерных реакций, перехват мезона ядрами др. атомов и т.д. В М. мезоны расположены в сотни раз ближе к ядру, чем электроны. Например, радиус ближайшей к ядру орбиты μ- в М. свинца почти в 2 раза меньше, чем радиус ядра свинца, т. е. в М. свинца μ- основную часть времени проводит внутри ядра. Это обстоятельство позволяет использовать свойства М. с μ- для изучения формы и размеров ядер, а также для изучения распределения электрического заряда по объёму ядра. π-- и K--M., кроме того, используются для изучения сильных взаимодействий элементарных частиц (См. Элементарные частицы) и распределения нейтронов в ядрах (см. Ядро атомное).
Образование М. происходит, когда мезоны, получаемые в ускорителях высоких энергий, тормозятся и останавливаются в мишенях из различных веществ. Захват мезона на мезоатомную орбиту сопровождается выбросом одного из атомных электронов, обычно внешнего электрона. Например, если пучок μ- направить в камеру с жидким водородом, то μ- теряют свою энергию в столкновениях с атомами водорода, пока их энергия не станет ≤1 кэв. При этом, если они подходят близко к ядру атома водорода, они образуют с ним электрический диполь, поле которого не в состоянии удержать атомный электрон, вследствие чего атом водорода теряет свой электрон, а μ- остаётся связанным с ядром (Протоном, Дейтроном или тритоном). Как правило, все М. образуются в высоковозбуждённых состояниях. В дальнейшем мезон переходит в менее возбуждённое состояние М., освобождая энергию в виде γ-квантов (мезонное γ-излучение) или Оже-электронов.
На процесс образования М. влияет строение электронной оболочки молекул, в состав которых входит соответствующий М. Это позволяет изучать электронную структуру молекул (См. Молекула), исследуя рентгеновское излучение М. и продукты ядерных реакций (См. Ядерные реакции) с ядром М. Это направление исследований получило название мезонной химии.
Лит.: Вайсенберг А. О., Мю-мезон, М., 1964; Kim Y. N., Mesic atoms and nuclear structure, Amst. - L., 1971; Бархоп Э., Экзотические атомы, "Успехи физических наук", 1972, т. 106, в. 3.
Л. И. Пономарев.
МЕЗОАТОМ
а, м., физ.
Атом, в котором один из электронов замещен отрицательно заряженным мюоном.||Ср. МЕЗОМОЛЕКУЛА.
Βικιπαίδεια
Мезоатом
Мезоатом — экзотический атом, в котором часть или все электроны заменены на другие элементарные частицы с отрицательным электрическим зарядом (, , ). Образуются при торможении отрицательно заряженных элементарных частиц в веществе. Время жизни мезоатома очень мало и не превышает времени жизни элементарных частиц, его образующих.
Мезоатомы, образованные заменой одного или нескольких электронов оболочки на отрицательные мю-мезоны, называются мю-мезоатомами, а аналогичной заменой на отрицательные пи-мезоны, называются пи-мезоатомами.
Простейший мезоатом образован протоном и отрицательно заряженным мюоном (мю-мезоводород). Он способен проникать внутрь электронных оболочек атомов и участвовать в мюонном катализе. Другой простейший мезоатом образован протоном и отрицательно заряженным пи-мезоном (пи-мезоводород).
