CELUpartícula del día: Muón

Seguimos la Semana de la Ciencia con la CELUpartícula del día: El muón. Cada vez vamos explicando partículas mas extrañas (ya llegarán las conocidas y famosas ya XD)...

CELUpartícula: Muón, cuyo nombre y representación vienen dados por la letra griega mu, "µ".
Tipo de partícula: Es una partícula elemental de tipo fermiónico. Perteneciente a la segunda generación de los leptones.
Carga eléctrica: El muón tiene exactamente la carga del electrón pero en sentido negativo.
Masa: Se trata de una partícula bastante masiva, en concreto 105.658369(9) MeV/c^2.
Antipartícula: Antimuón (fácil, no?)
Descubierta por...: El muón fue la primera partícula elemental descubierta que no pertenecía a los átomos convencionales. Lo descubrió Carl D. Anderson en 1936 mientras estudiaba la radiación cósmica, al detectar la presencia de partículas que se curvaban al pasar por un campo electromagnético de forma distinta a los electrones y a otras partículas conocidas, con una curvatura intermedia entre el electrón y el protón. Supuso que la carga eléctrica era igual a la del electrón y su masa intermedia entre ambos, por lo que la llamó en un principio mesotrón (del griego meso, intermedio). Pero al aparecer más tarde nuevas partículas intermedias, que adoptaron el nombre genérico de mesones, se vio en la necesidad de diferenciar tal partícula, que pasó a llamarse µ-mesón.

El µ-mesón divergía significativamente de otros mesones; su desintegración producía un electrón y un par de neutrinos (neutrino y antineutrino), al contrario de lo que se había observado en otros mesones, que generaban uno solamente (ya fuera neutrino o antineutrino). Se consideró que los otros mesones eran hadrones (partículas formadas por quarks y que por tanto intervienen en la interacción nuclear fuerte) formados por dos quarks. Sin embargo más tarde se descubrió que los muones eran partículas elementales (leptones) sin estructura de quark, similar a los electrones, por lo que la denominación mesón fue abandonada y se pasó a denominarse muón.

En 1960 se descubrió que el muón podía remplazar al electrón en un átomo, al descubrirse los átomos de muonio, en los cuales un electrón orbita en torno a un antimuón (muón con carga positiva). Átomo que se desintegra rápidamente (2µs) dando un electrón y dos neutrinos.

Propiedades características:

El muón pertenece a la segunda generación de leptones, junto al electrón, que pertenece a la primera y al tau, que pertenece a la tercera. Es un fermión cuyo spin es la mitad de la constante reducida de Planck y cumple también, como los demás leptones, la simetría CPT con su respectiva antipartícula. Su vida media es de 22 · 10⁻⁷ s, su masa de 105.658369(9) MeV/c² , e interacciona con la gravedad, el electromagnetismo, y la interacción débil.

Propiedades especiales:
El muón es la partícula cargada eléctricamente de menor masa después del electrón, su desintegración ha de producir por tanto un electrón más otras partículas cuya carga eléctrica total sea nula. El resultado más frecuente es un electrón, un e-antineutrino y un µ-neutrino. Su antipartícula, el antimuón, se desintegra en un positrón, un e-neutrino y un µ-antineutrino:

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Es muy poco frecuente que aparezca en su desintegración un par de fotón y e-positrón.