Մյուոններ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Warning Ուշադրություն. հոդվածը պատճենված է առանց անհրաժեշտ խմբագրման։
Եթե յոթ օրվա ընթացքում չշտկվի, ապա հոդվածը կջնջվի։

Հոդվածը պիտակվել է՝ 5/30/2014։

Մյուոններ, ц-մեզոններ, 1/2 սպինով, 2,2-10՜6 վրկ կյանքի տևողությամբ և էլեկտրոնի զանգվածից մոտ 207 անգամ մեծ զանգվածով անկայուն տարրական մասնիկներ։ Գոյություն ունեն դրական (ц+) և բացասական (ц-) լիցքով մյուոններ, որոնք կազմում են մասնիկ-հակամասնիկ զույգ։ Մյուոնները պատկանում են չեպտոնների դասին։ Մյուոնները 1936 թվականին հայտնաբերել են ամերիկացի ֆիզիկոսներ Կ․ Անդերսոնը և Ս․ Նեդերմեյերը (S․ H․ Neddermeyer, ծն․ 1907) տիեզերական ճառագայթներում։ Ծովի մակերևույթի մակարդակին տիեզերական ճառպգայթման բոլոր մասնիկների հիմնական մասը (~80% ) կազմում են մյուոններ։ Տիեզերական ճառագայթներում և արագացուցիչներում մյուոնները առաջանում են հիմնականում л-մեզոնների (պիոնների) և К-մեզոնների (կաոնների) տրոհման հետևանքով․ л+(К+)->ц+-|^ц, я~(К~)—>ц~4 և Vu-ն մյուոնային նեյտրինոն և հականեյտրինոն են)։ Բարձր էներգիայի լիցքավորված մասնիկների ժամանակակից արագացուցիչներում ստանում են մյուոնների փնջեր՝ վրկ-ում ~108 մասնիկ ինտենսիվությամբ։ Մյուոնների թույլ փոխազդեցությունն առաջ է բերում տրոհում հետևյալ սխեմայով․

ц+->e+ Ve+Vit (1)

ц-֊>e-"+Ve+Vnt (2)

(e+, e՜, ve, Ve-ն համապատասխանաբար պոզիտրոնը, էլեկտրոնը, էլեկտրոնային նեյտրինոն և հականեյտրինոն են)։ Այս տրոհումներն էլ հենց որոշում են մյուոնների կյանքի տևողությունը վակուումում։ Թույլ փոխազդեցություններում զույգության խախտման հետևանքով (1) տրոհման ընթացքում պոզիտրոնները դուրս են թռչում առավելապես ц+֊ի սպինի ուղղությամբ, իսկ էլեկտրոնները (2) տրոհման ընթացքում՝ ц-_ի սպինի հակառակ ուղղությամբ։ Հետևաբար, ուսումնասիրելով էլեկտրոնների կամ պոզիտրոնների դուրս թռչելու ասիմետրիան տրոհման այդ պրոցեսներում, կարելի է որոշել ц- և ц+- մեզոնների սպինների ուղղությունը։ Փոր¬ ձերից ստացված տվյալները ցույց են տալիս, որ մյուոնը բոլոր հայտնի փոխազդեցություններին մասնակցում է ճիշտ այնպես, ինչպես էլեկտրոնը, տարբերվելով վերջինից միայն զանգվածով։ Այդ երևույթը կոչվում է ц-е ու նիվերսալություն։ Սակայն մյուոնը և էլեկտրոնը միմյանցից տարբերվում են լեպտոնային լիցքով, որը e-ի և Ve-ի համար հավասար է +1-ի, իսկ ц-_ի և v^-ի համար՝ — 1-ի (հակամասնիկների համար լեպտոնային լիցքը համապատասխանաբար ունի հակառակ նշան)։ Էլեկտրոնի և մյուոնի տարբերությունը լեպտոնային լիցքով բացատրելու օգտին է վկայում այն փաստը, որ այդ լիցքի պահպանման օրենքով արգելված ц±->е±+7 և |i±-^-2e±-fe+ տրոհումները փորձով չեն դիտվել։ Բարձր էներգիայի մյոունների նյութի մեջ արգելակվում են միայն էլեկտրոնների և միջուկների հետ կրած էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության հաշվին, այդ պատճառով օժտված են մեծ թափանցունակությամբ։ Իսկ դանդաղ մյոուններ, կորցնելով իրենց էներգիան ատոմների իոնացման վրա, կարող են կանգ առնել նյութում։ Ընդ որում շատ նյութերում ц+֊ը իրեն է միացնում ատոմային էլեկտրոնը՝ կազմելով ջրածնի ատոմին համանման համակարգ՝ այսպես կոչված մյուոնիում։ Ուսումնասիրելով նյութում ц+֊ի ապաբևեռացման պրոցեսը արտաքին մագնիսական դաշտի առկայությամբ, հաջողվում է պարզել, թե ինչպիսի քիմիական ռեակցիաների մեջ է մտնում մյուոնիումը և որոշել այդ ռեակցիաների ընթացքի արագությունը։ 70-ական թթ․ առաջացել է դրական մյոունների օգնությամբ քիմիական ռեակցիաների և նյութի հատկությունների հետազոտման նոր ուղղություն՝ այսպես կոչված մյուոնն երի քիմիան։ Նյութի մեջ ц-_ը ավելի կարճ է ապրում, կանգ առնելով նյութում և ձգվելով դեպի դրական լիցքավորված միջուկը, այն կազմում է, այսպես կոչված, մյուոնային ատոմ կամ ц-մեգոատոմ (տես Մեզոատոմ)։ Այնուհետև միջուկը կլանում է ц՜-մեզոնը, այդ պրոցեսը հանգում է ц-+-p—>n + Ve տարրական փոխազդեցության, որտեղ p-ն պրոտոնն է, ո-ը՝ նեյտրոնը։ Ծանր տարրերում արգելակվող ц-մեզոնի կյանքի տևողությունը որոշվում է հիմնականում միջուկներով նրա զավթման հավանականությամբ և 20—30 անգամ ավելի քիչ է՝ վակուումում ունեցած կյանքի տևողությունից։

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական տարբերակը վերցված է Հայկական սովետական հանրագիտարանից, որի նյութերը թողարկված են Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) թույլատրագրի ներքո։ CC-BY-SA-icon-80x15.png