МЕЗОАТОМ

МЕЗОАТОМ, атом, в к-ром один из электронов атомной оболочки замещён отрицательно заряженным мезоном, точнее, м- мюоном, либо п- или К~-мезона-ми. Существование М. было предсказано амер. физиком Дж. Уилером в 1949 вскоре после открытия л~-мезонов. В 1970 было доказано существование атомов, в к-рых электрон замещён Е~-гипероном, Е~-гипероном (см. Гипероны) или антипротоном. Радиусы М. в невозбуждённом состоянии равны Гц =5,3- lO-9/mZcM, где Z - порядковый номер ядра, а т приблизительно равно отношению массы мезона к массе электрона. Наиболее простыми М. являются М. водорода. Они состоят из ядра водорода и отрицательно заряженного мезона. Их радиусы соответственно равны: rм= 2,8-10-¹¹ см, r = 2,2-10-¹¹см r_к = = 0,8-10-^и см. Такие нейтральные системы малого размера, подобно нейтронам, свободно проникают внутрь электронных оболочек атомов, приближаются к их ядрам и могут служить причиной многочисленных мезоатомных процессов: образование м е з о-молекул, катализ. ядерных реакций, перехват мезона ядрами др. атомов и т. д. В М.мезоны расположены в сотни раз ближе к ядру, чем электроны. Напр., радиус ближайшей к ядру орбиты м~ в М. свинца почти в 2 раза меньше, чем радиус ядра свинца, т. е. в М. свинца м~ осн. часть времени проводит внутри ядра. Это обстоятельство позволяет использовать свойства М. с м~ для изучения формы и размеров ядер, а также для изучения распределения электрич. заряда по объёму ядра. л- -и К- -М., кроме того, используются для изучения сильных взаимодействий элементарных частиц и распределения нейтронов в ядрах (см. Ядро атомное).

Образование М. происходит, когда мезоны, получаемые в ускорителях высоких энергий, тормозятся и останавливаются в мишенях из различных веществ. Захват мезона на мезоатомную орбиту сопровождается выбросом одного из атомных электронов, обычно внешнего электрона. Напр., если пучок и~ направить в камеру с жидким водородом, то и~ теряют свою энергию в столкновениях с атомами водорода, пока их энергия не станет =<1 кэв. При этом, если они подходят близко к ядру атома водорода, они образуют с ним электрич. диполь, поле к-рого не в состоянии удержать атомный электрон, вследствие чего атом водорода теряет свой электрон, а м~ остаётся связанным с ядром (протоном, дейтроном или тритоном). Как правило, все М. образуются в высоковозбуждённых состояниях. В дальнейшем мезон переходит в менее возбуждённое состояние М., освобождая энергию в виде y-квантов(мезонное у~излучение) или Оже-электронов.

На процесс образования М. влияет строение электронной оболочки молекул, в состав к-рых входит соответствующий М. Это позволяет изучать электронную структуру молекул, исследуя рентгеновское излучение М. и продукты ядерных реакций с ядром М. Это направление исследований получило название мезонной химии.

Лит.: В айсенбергА. О.,Мю-мезон, М., 1964; К im Y. N., Mesic atoms and nuclear structure, Amst. - L., 1971; Б а р х о п Э., Экзотические атомы, "Успехи физических наук", 1972, т. 106, в. 3. Л. И. Пономарёв.

Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»

МЕЗОАТОМ

Синонимы слова "МЕЗОАТОМ":

Смотреть что такое МЕЗОАТОМ в других словарях:

Рекомендуем посмотреть: