Muonio (fisica)
Il muonio è un atomo esotico composto da un antimuone (positivo), che adempie la funzione di nucleo, e un elettrone.[1] Venne scoperto nel 1960 Vernon W. Hughes;[2] ad esso è stato attribuito il simbolo Mu, ma è anche rappresentato con i simboli delle particelle costituenti: μ+e−. Quest’atomo esotico ha una vita media di 2,2 μs, durante i quali può formare composti, come il cloruro di muonio (MuCl) e il muoniuro di sodio (NaMu).[3]
A causa de fatto che la massa ridotta μ del sistema muone - elettrone è quasi uguale a quella del sistema protone - elettrone (μ ≈ ½ me), i parametri energetici del muonio sono quasi uguali a quelli di un atomo d'idrogeno e differiscono nettamente da quelli del positronio. Infatti il suo raggio di Bohr e la sua energia di ionizzazione differiscono da quelli dell'idrogeno (o del deuterio o del trizio) per meno dello 0,5%.[4]
I fisici considerano il muonio un isotopo dell'idrogeno e, per la sua vita breve, lo usano in una variante della spettroscopia a risonanza dello spin elettronico per l'analisi delle trasformazioni chimiche e delle strutture dei composti con proprietà elettroniche potenzialmente valutabili (questa forma di risonanza dello spin elettronico è chiamata risonanza dello spin muonico o μSR). Ci sono altre forme di "risonanza dello spin muonico", per esempio la muon spin rotation, che consiste nell'introdurre un campo magnetico trasversalmente al raggio di muoni, e l'Avoided Level Crossing (ALC), chiamato anche Level Crossing Resonance (LCR). Qualcuno considera il muonio il secondo radioisotopo dell'idrogeno, dopo il trizio.[5]
Note[modifica | modifica wikitesto]
- ^ (EN) Vernon W. Hughes, Muonium, Springer Berlin Heidelberg, 1992, pp. 35–43, DOI:10.1007/978-3-642-77960-2_8, ISBN 978-3-642-77962-6. URL consultato il 29 settembre 2022.
- ^ V. W. Hughes, D. W. McColm e K. Ziock, Formation of Muonium and Observation of its Larmor Precession, in Physical Review Letters, vol. 5, n. 2, 15 luglio 1960, pp. 63–65, DOI:10.1103/PhysRevLett.5.63. URL consultato il 29 settembre 2022.
- ^ (EN) W. H. Koppenol, Names for muonium and hydrogen atoms and their ions(IUPAC Recommendations 2001), in Pure and Applied Chemistry, vol. 73, n. 2, 1º gennaio 2001, pp. 377–379, DOI:10.1351/pac200173020377. URL consultato il 29 settembre 2022.
- ^ David C. Walker, Muon and muonium chemistry, Cambridge University Press, 1983, ISBN 0-521-24241-X, OCLC 9132059. URL consultato il 29 settembre 2022.
- ^ (EN) C.J. Rhodes, Perkin Transactions 2, 2002.
Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]
Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]
- (EN) Muonio, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
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