El muón

Los muones son partículas que no se componen de otras partículas

El muón es una partícula elemental. Esto significa que no se descompone en otras partículas. No existe de forma permanente en el universo, pues su existencia es muy efímera (2,2 microsegundos) y actualmente sólo se encuentra en los rayos cósmicos y en los laboratorios.

 

El muón fue descubierto por el físico estadounidense Carl Anderson, en 1937.

Este científico estaba estudiando la radiación cósmica, mediante campos electromagnéticos, cuando observo que unas partículas provenientes del espacio se desviaban en curvaturas mayores que las de los electrones, pero menores que las de los protones. Lo cual sólo podía significar que sus masas eran intermedias entre las de electrones y protones.

Pero el muón se desintegra rápidamente en un electrón, un neutrino y un antineutrino.

En 1960, se descubrió que el muón podía reemplazar, en algunos casos, al electrón de un átomo.

Pulse en la imagen, para saber más acerca de Carl Anderson.

Carl Anderson
Carl Anderson (1905-1991)

Imaginar al muón como una "partícula", es una forma de hacer más fácil la comprensión. Pero hay que saber que no es como una pequeña esfera. En la mecánica clásica, se calcula que el radio del muón es 2,8179 × 10−15 m. Este es un concepto desfasado, pero resulta útil para algunos cálculos.

La masa del muón es muy pequeña, pero casi 200 veces mayor que la del electrón: 0,106 GeV.

Tanto el electrón, como el muón y el tauón son los elementos con menos masa en las correspondientes familias. Por tal motivo, a estas tres partículas se las denomina leptones (en griego, leptón significa ligero).

ElectrónI

El espín del muón es ½ . Cuando el espín de una partícula es semi-entero, se la clasifica como perteneciente al grupo denominado fermiones.

La carga eléctrica de un muón es igual que la del electrón, pero su existencia es de sólo 2,2 microsegundos. En cambio el electrón es un elemento estable en la naturaleza.

Espín  electrón

En el modelo físico de la mecánica cuántica, el muón es una partícula puntual y no tiene volumen. Pero no hay ningún problema para que se le asigne un momento angular (una rotación).

Podemos pensar en que el muón es como una bolita que gira sobre sí misma. Este momento angular se denomina espín y está cuantizado; es decir, que no puede tener cualquier valor, sino múltiplos de una cantidad mínima, que es 1/2. Este valor 1/2 se refiere a la constante reducida de Planck

El muón, al igual que todas las partículas elementales (cuatro en cada una de la tres familias), tiene espín de valor 1/2. A las partículas que tienen espín 1/2 , se las denomina fermiones, en honor del físico italiano Enrico Fermi (1901-1954).

Pulse en la imagen, para ver una breve biografía de Enrico Fermi.

Fermi
Enrico Fermi (1901-1954)
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