muone

In fisica, leptone (detto anche in passato mesone μ) scoperto nel 1937 da C.D. Anderson e S.H. Neddermeyer usando la tecnica sperimentale della camera di Wilson. Come evidenziato sperimentalmente per la prima volta da M. Conversi, E. Pancini e O. Piccioni nel 1946, presenta solo interazioni deboli ed elettromagnetiche.

Il m. può per molteplici aspetti essere considerato una sorta di elettrone pesante. Ha massa pari a 105,658389 ± 0,000034 MeV/c² (circa 207 volte la massa dell’elettrone) e momento di spin 1/2 (in unità h/2π). Esistono il m. positivo e il m. negativo, entrambi con una carica, in valore assoluto, pari a quella dell’elettrone. Il m. è instabile e decade con vita media di (2,19703 ± 0,00004) ∙ 10^–6 s. Il suo rapporto giromagnetico vale 2(1,001165923 ± 0,000000008) e differisce dal valore 2 proprio della quantità prevedibile teoricamente per una particella di Dirac sulla base dell’elettrodinamica quantistica: questa è anzi la miglior prova che il m. si comporta proprio come un ‘elettrone pesante’. I m. sono generalmente prodotti nel decadimento dei mesoni π (π⁺ → μ⁺+ν_μ, π⁻ → μ⁻+ν⁻_μ) e a loro volta decadono in elettroni: μ⁺ → e⁺+ν_e+ν⁻_μ, μ⁻ → e⁻+ν⁻_e+ν_μ (dove ν_μ, ν⁻_μ e ν_e, ν⁻_e sono rispettivamente i neutrini e gli antineutrini associati al m. e all’elettrone).

Il muonio è un sistema legato, analogo all’atomo di idrogeno, formato da un m. positivo e da un elettrone; l’antimuonio è invece costituito da un m. negativo e un elettrone positivo.