Muonium - Muonium
Muônio é um átomo exótico composto de um antimuon e um elétron , que foi descoberto em 1960 por Vernon W. Hughes
e recebe o símbolo químico Mu. Durante o muon 2,2 µs de vida, o muônio pode sofrer reações químicas. Devido à diferença de massa entre o antimuon e o elétron, muonium (
µ +
e -
) é mais semelhante ao hidrogênio atômico (
p +
e -
) do que positrônio (
e +
e -
) Seu raio de Bohr e energia de ionização estão dentro de 0,5% do hidrogênio , deutério e trítio e, portanto, pode ser considerado útil como um isótopo leve exótico de hidrogênio.
Embora o muônio tenha vida curta, os físicos-químicos o estudam usando espectroscopia de spin de múon (μSR), uma técnica de ressonância magnética análoga à ressonância magnética nuclear (NMR) ou espectroscopia de ressonância de spin de elétron (ESR) . Como o ESR, o μSR é útil para a análise de transformações químicas e a estrutura de compostos com propriedades eletrônicas novas ou potencialmente valiosas. Muônio é geralmente estudado por rotação de spin do múon , em que o spin do átomo de Mu precessa em um campo magnético aplicado transversalmente à direção de spin do múon (uma vez que os múons são normalmente produzidos em um estado polarizado de spin a partir do decaimento dos píons ) e por nível evitado cruzamento (ALC), que também é chamado de ressonância de cruzamento de nível (LCR). O último emprega um campo magnético aplicado longitudinalmente à direção de polarização e monitora o relaxamento dos giros do múon causados por transições "flip / flop" com outros núcleos magnéticos.
Como o múon é um leptão , os níveis de energia atômica do muônio podem ser calculados com grande precisão a partir da eletrodinâmica quântica (QED), ao contrário do caso do hidrogênio, onde a precisão é limitada por incertezas relacionadas à estrutura interna do próton . Por esta razão, o muônio é um sistema ideal para estudar QED de estado limitado e também para pesquisar a física além do modelo padrão .
Nomenclatura
Normalmente na nomenclatura da física de partículas, um átomo composto de uma partícula carregada positivamente ligada a um elétron é nomeado após a partícula positiva com "-ium" anexado, neste caso "muium". O sufixo "-onium" é usado principalmente para estados ligados de uma partícula com sua própria antipartícula. O átomo exótico que consiste em um múon e um antimuon (que ainda não foi observado) é conhecido como muônio verdadeiro .
Referências
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