WikiDer > Myon

In dem Standardmodell der Teilchenphysik ist der myon in dieser Sekunde Generation das Äquivalent der Elektron in der ersten. Sie gehören beide zur Familie von Fermionen Das Leptonen werden genannt. Ein Myon hat eine Masse, die dem 207-fachen der Masse des Elektrons (105,66) entspricht MeV/c²)^[1] und ein Spinne ab 1/2. Ein Myon wird mit μ . bezeichnet⁻ und ein Anti-Myon mit μ.

Geschichte und Namensgebung

1934 realisiert Yukawai erkennen, dass die starke Kraft dass die Protonen und Neutronen im Atomkerne zusammen, als Folge des Austauschs von festBosonen zwischen den Kernteilchen. 1934 gab es noch keine Teilchenbeschleuniger die diese Bosonen produzieren könnten, und die beste Chance, eines zu finden, war in Hochenergie kosmische Strahlung.

Im 1936 entdeckt Carl David Anderson, als er a . benutzte Nebelgefäß untersuchte die kosmische Strahlung, das Myon. Anderson bemerkte, dass sein Nebel mehr gekrümmte Spuren hatte als die von Protonen, aber weniger stark als die von Elektronen. Er kam zu dem Schluss, dass es sich um Spuren eines „neuen“ Teilchens handeln muss. Angenommen, die elektrische Ladung des Teilchens der des Elektrons entsprach, daraus folgte auch, dass die Masse des neuen Teilchens zwischen der des Protons und der des Elektrons liegen musste. Anderson benannte das Teilchen daher an erster Stelle Mesotron.

Es stellte sich jedoch bald heraus, dass das Mesotron nicht das Boson sein konnte, das Yukawa wollte; es drang unter anderem viel tiefer in alle möglichen Substanzen (einschließlich Luft) ein als das theoretisch vorhergesagte Boson (tatsächlich ist das Myon nicht einmal ein Boson, sondern ein Fermion). Inmitten der bekannten Bausteine ​​der Materie, die auf der Erde existierten, schien das Myon zunächst keinen natürlichen Platz im Teilchenphysik. Das gab Isidor Rabic (Nobelpreis für Physik 1944) führte zu seiner vielzitierten Aussage "Wer hat das bestellt?". Erst 1947 wurden die von Yukawa vorhergesagten Teilchen gefunden, nämlich von Cecil Powell von der Universität Bristol. Das sind jetzt Bauern erwähnt.

In den Jahrzehnten nach der Entdeckung des Myons wurden viele weitere Teilchen mit Massen zwischen der des Elektrons und der des Protons entdeckt und benannt Meson wurde eingeführt, um alle diese Arten von Partikeln zu bezeichnen. Das Mesotron wurde umbenannt Mu-Meson. Inzwischen ist der Begriff Meson eine andere Bedeutungsverschiebung; ein Meson ist nun ein Teilchen, das aus a . besteht Quark und ein Antiquark. Das Myon in diesem Sinne ist kein Meson mehr (es ist ein Lepton), aber man stößt immer noch von Zeit zu Zeit auf den alten Namen.

Myonzerfall

Der allgemeine Zerfall des Myons

Da das Myon zweihundertmal so schwer ist wie das Elektron, ist es nicht stabil, es hat a Ablaufzeit (durchschnittliche Lebensdauer) von 2,2 Sek.^[1] 1950 zeigte Bruno Pontecorvo und Ted Hincks aus den Chalk River Laboratories, dass beim Zerfall eines Myons ein Elektron und zwei Neutrinos emittiert werden:

${displaystyle mu ^{-} o e^{-} u { ar {u }}}$

${displaystyle mu ^{ } o e^{ } u { ar {u }}}$

Diese Reaktion stellte ein Problem dar, denn wenn ein Neutrino und ein Anti-Neutrino gebildet werden, würde erwartet, dass sie sich gegenseitig direkt zu einem Photon vernichten. Später zeigte Melvin Schwartz, Leon Lederman und Jack Steinberger zeigt, dass es mindestens zwei Arten von Neutrinos gibt, nämlich Elektron-Neutrino's ν_e und Myon-Neutrino's ν_μ. Die von Pontecorvo und Hincks gefundenen Reaktionen müssen daher wie folgt geschrieben werden:

${displaystyle mu ^{-} o e^{-} { ar {u }}_{e} u _{mu }}$

${displaystyle mu ^{ } o e^{ } u _{e} { ar {u }}_{mu }}$

Siehe auch

• Zeitdilatation