მიუონი

ფუნდამენტური ელემენტარული ნაწილაკების სტანდარტული მოდელი

მიუონი, μ-მეზონი — ლეპტონების ჯგუფის არასტაბილური ელემენტარული ნაწილაკი, რომლებიც არ მონაწილეობს ელემენტარული ნაწილაკების ძლიერ ურთიერთქმედებაში. მისი მასა $m_{\mu }=105.66$ მეგევ (რაც ~207-ჯერ მეტია ელექტრონის მასაზე), სპინი – 1/2, სიცოცხლის ხანგრძლივობა – 6994220000000000000♠2.2×10⁻⁶ წმ. არსებობს დადებითად დამუხტული ($\mu ^{+}$) და უარყოფითად დამუხტული ($\mu ^{-}$) მიუონები, რომლებიც ერთმანეთის მიმართ ნაწილაკს და ანტინაწილაკს წარმოადგენენ.

1936 წელს მიუონები აღმოაჩინეს კოსმოსურ სხივებში ამერიკელმა ფიზიკოსებმა კ. ანდერსონმა და ს. ნედრემაიერმა. ზღვის დონეზე მიუონები შეადგენენ კოსმოსური გამოსხივების დამუხტული ნაწილაკების 2/3. კოსმოსური სხივების ნაკადში მიუონების ძრითადი ნაწილი წარმოიშობა პიონების დაშლის შედეგად $[\pi ^{\pm }\to \mu ^{\pm }+\nu _{\mu }({\tilde {\nu }}_{\mu })]$. ხელოვნურად მიუონი მიიღება ამჩქარებლებში სამიზნეების ატომბირთვების პროტონებით დაბომბვის დროს. ამ პროცესში პირველ ეტაპზე წარმოიშობა პი- და კა-მეზონები, ხოლო შემდგომ ეტაპზე მათი დაშლის შედეგად, რაც გამოწვეულია სუსტი ურთიერთქმედებით — მიუონები; იმავე სუსტი ურთიერთქმედების გამო თვით მიუონიც იშლება ($\mu ^{-}\to e^{-}+{\tilde {\nu }}_{e}+\nu _{\mu },\mu ^{+}\to e^{+}+\nu _{e}+{\tilde {\nu }}_{\mu }$) თავისუფალი მიუონის სიცოცხლის ხანგრძლივობა 6994220000000000000♠2.2×10⁻⁶ წმ. უარყოფითი მიუონის სიცოცხლის ხანგრძლივობა ნივთიერებაში უფრო ნაკლებია, ვინაიდან ამ შემთხვევაში მიუონის გაქრობა მათ დაშლასთან ერთად გამოწვეულია აგრეთვე მათი ჩატაცებით ნივთიერების დადებითად დამუხტული ატომბირთვების მიერ სუსტი რეაქციის შედეგად: $\mu ^{-}+p\to n+\nu _{\mu }$ ($p$ პროტონია, $n$ — ნეიტრონი).