الميونيوم

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
Simplified drawing of the muonium atom
ذرة الميونيوم

الميونيوم ( يُلفظ /mjuː.ˈoʊ.ni.əm/ ، ميو - أو - ني - إم ) ذرة غريبة تتكون من مضاد ميون وإلكترون ، [ 1 ] وقد اكتشفها فيرنون دبليو هيوز عام 1960 [2] ويُرمز لها بالرمز الكيميائي Mu . خلال دورة الميونيبلغ عمر الميونيوم 2.2 ميكروثانية  ، ويمكنه أن يخضع لتفاعلات كيميائية. [ 3 ]

وصف

لأن كتلة الميون المضاد، مثل البروتون، أكبر بكثير من كتلة الإلكترون، الميونيوم ( μ +).e −) يشبه إلى حد كبير الهيدروجين الذري ( p +e −) من البوزيترونيوم ( e +e −). يقع نصف قطر بور الخاص به وطاقة تأينه ضمن نطاق 0.5% من الهيدروجين والديوتيريوم والتريتيوم ، وبالتالي يمكن اعتباره نظيراً خفيفاً غريباً للهيدروجين. [ 4 ]

ملكيات

على الرغم من أن الميونيوم قصير العمر، إلا أن الكيميائيين الفيزيائيين يدرسونه باستخدام مطيافية دوران الميون (μSR)، [ 5 ] وهي تقنية رنين مغناطيسي مماثلة للرنين المغناطيسي النووي (NMR) أو مطيافية رنين دوران الإلكترون (ESR) . ومثل ESR، تُعد μSR مفيدة لتحليل التحولات الكيميائية وبنية المركبات ذات الخصائص الإلكترونية الجديدة أو ذات القيمة المحتملة. عادةً ما يُدرس الميونيوم عن طريق دوران دوران الميون ، حيث يدور دوران ذرة الميونيوم في مجال مغناطيسي مُطبق بشكل عرضي على اتجاه دوران الميون (نظرًا لأن الميونات تُنتج عادةً في حالة استقطاب دوراني من تحلل البيونات )، وعن طريق تجنب عبور المستويات (ALC)، والذي يُسمى أيضًا رنين عبور المستويات (LCR). [ 5 ] تستخدم الأخيرة مجالًا مغناطيسيًا مُطبقًا طوليًا على اتجاه الاستقطاب، وتراقب استرخاء دوران الميون الناتج عن انتقالات "الانقلاب/التقلب" مع نوى مغناطيسية أخرى.

نظرًا لأن الميون جسيمٌ ليبتوني ، يمكن حساب مستويات الطاقة الذرية للميونيوم بدقة عالية باستخدام الديناميكا الكهربائية الكمومية (QED)، على عكس حالة الهيدروجين، حيث تكون الدقة محدودة بسبب الشكوك المتعلقة بالبنية الداخلية للبروتون . لهذا السبب، يُعد الميونيوم نظامًا مثاليًا لدراسة الديناميكا الكهربائية الكمومية للحالات المقيدة، وكذلك للبحث عن فيزياء تتجاوز النموذج القياسي . [ 6 ] [ 7 ]

التسمية

في علم فيزياء الجسيمات، يُطلق عادةً على الذرة المكونة من جسيم موجب الشحنة مرتبط بإلكترون اسم الجسيم الموجب مع استبدال اللاحقة "-يوم" باللاحقة "-أون"، وفي هذه الحالة "ميويوم". ويُستخدم استبدال "-أون" بـ " -أونيوم " (أو إضافتها) في الغالب للحالات المرتبطة بجسيم مع جسيمه المضاد. أما الذرة الغريبة المكونة من ميون وميون مضاد (والتي لم تُرصد بعد) فتُعرف باسم الميونيوم الحقيقي .

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (1997). "الميونيوم" . في: أ. د. ماكنوت، أ. ويلكنسون (محرران). موسوعة المصطلحات الكيميائية (  الطبعة الثانية). منشورات بلاكويل العلمية . doi : 10.1351/goldbook.M04069 . ISBN 978-0-86542-684-9.
  2. ↑ في دبليو هيوز وآخرون (1960). "تكوين الميونيوم وملاحظة ترنحه اللارموري". رسائل المراجعة الفيزيائية . 5 (2): 63-65 . Bibcode : 1960PhRvL...5...63H . doi : 10.1103/PhysRevLett.5.63 . 
  3. ↑ WH Koppenol ( IUPAC ) (2001). "أسماء ذرات الميونيوم والهيدروجين وأيوناتها" (ملف PDF) . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 73 (2): 377-380 . doi : 10.1351/pac200173020377 . S2CID 97138983 . 
  4. ↑ ووكر، ديفيد سي (8 سبتمبر 1983). كيمياء الميون والميونيوم . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 4. ISBN  978-0-521-24241-7.
  5. 1 2 ج. هـ. بروير (1994). "دوران/استرخاء/رنين مغزل الميون". موسوعة الفيزياء التطبيقية . 11 : 23-53 .
  6. ↑K.P. Jungmann (2004). "Past, Present and Future of Muonium". Proceedings of the Memorial Symposium in Honor of Vernon Willard Hughes, New Haven, Connecticut, 14–15 Nov 2003: 134–153. arXiv:nucl-ex/0404013. Bibcode:2004shvw.conf..134J. CiteSeerX 10.1.1.261.4459. doi:10.1142/9789812702425_0009. ISBN 978-981-256-050-6. S2CID 16164836.
  7. ↑Arrell, Miriam (2022-11-29). "Studying muonium to reveal new physics beyond the Standard Model". Phys.org. Retrieved 2023-01-06.