Muónio

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Para átomos onde um ou mais elétrons foram substituídos por múons, ver Átomo exótico.

Muônio é um átomo exótico feito de um antimuon e um elétron,[1] Que foi descoberta em 1960.[2] e é dado o símbolo químico de Mu. Durante a vida do muônio de 2.2 µs, o muônio pode entrar em componentes como cloreto de muônio(MuCl) muônido de sódio (NaMu).[3] Devido a diferença de massa entre o múon e o elétron, o muônio μ+e) é mais semelhante ao átomo de hidrogênio (p+e) que o positrônio (e+e). Seu raio de Bohr e sua energia de ionização estão dentro de 0,5% do hidrogênio, deutério e o trítio.[4]

Ainda que o muônio tem uma vida curta, físico químicos usam ele em modificada forma de espectropia de ressonância do spin do elétron para a análise de transformações químicas e da estrutura de componentes com novas ou potencialmente valiosas propriedades eletrônicas (essa forma de ressonância de spin eletrônico (eSR) é chamada de ressonância de spin muônico (μSR).). Existem variantes de μSR isto é rotação de spin muônico, que é afetado pela presença de campo magnético aplicada à transversal da direção do feixe de múons (desde múons são tipicamente produzidos em um estado de polarização de spin do decaimento de píons), e evitado a passagem de nível, que é também chamado de ressonância de passagem de nível. A última emprega um campo magnético aplicado longitudinalmente para a direção do feixe, e monitores para o relaxamento de spins de múon causados pelas oscilações magnéticas com outro núcleo magnético.

Pelo múon ser um lépton, os níveis de energia atômicas do muônio podem ser calculadas com grande precisão para eletrodinâmica quântica, diferente do caso do hidrogênio, onde a precisão é limitada por incertezas relatadas pela estrutura interna do próton. Por essa razão, o muônio é sistema ideal para se estudar estados fundamentais da eletrodinâmica quântica e também para pesquisas para a física além do modelo padrão.[5]

Verdadeiro muônio[editar | editar código-fonte]

O que é chamado de verdadeiro muônio, um estado fundamental de um múon e um antimúon, é um teórico átomo exótico que nunca foi observado. Ele pode ser gerado na colisão de um feixe de elétrons e pósitrons, mas que nunca foi pesquisado nos escombros de partículas.[6] [7]

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. IUPAC (1997). «Muonium». In: A.D. McNaught, A. Wilkinson. [[Compendium of Chemical Terminology]] 2nd ed. Blackwell Scientific Publications [S.l.] doi:10.1351/goldbook.M04069. ISBN 0-86542-684-8.  Ligação wiki dentro do título da URL (Ajuda)
  2. V.W Hughes; et al. (1960). «Formation of Muonium and Observation of its Larmor Precession». Physical Review Letters [S.l.: s.n.] 5 (2): 63–65. Bibcode:1960PhRvL...5...63H. doi:10.1103/PhysRevLett.5.63. 
  3. W.H. Koppenol (IUPAC) (2001). «Names for muonium and hydrogen atoms and their ions» (PDF). Pure and Applied Chemistry [S.l.: s.n.] 73 (2): 377–380. doi:10.1351/pac200173020377. 
  4. Walker, David C (1983-09-08). Muon and Muonium Chemistry [S.l.: s.n.] p. 4. ISBN 978-0-521-24241-7. 
  5. K.P. Jungmann (2004). «Past, Present and Future of Muonium». Proc. of Memorial Symp. in Honor of V. W. Hughes, New Haven, Connecticut, 14–15 Nov 2003 [S.l.: s.n.]: 134. arXiv:nucl-ex/0404013. Bibcode:2004shvw.conf..134J. doi:10.1142/9789812702425_0009. ISBN 978-981-256-050-6. 
  6. S.J. Brodsky, R.F. Lebed (2009). «Production of the smallest QED atom: True muonium (µµ⁻)». Physical Review Letters [S.l.: s.n.] 102 (21): 213401. arXiv:0904.2225. Bibcode:2009PhRvL.102u3401B. doi:10.1103/PhysRevLett.102.213401. 
  7. H. Lamm, R.F. Lebed (2013). «True Muonium (µ⁺µ⁻) on the Light Front: A Toy Model» [S.l.: s.n.] arXiv:1311.3245.