Егзотичен атом

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето

Eгзотичeн атом е нормалeн атом во коj еднa или повеќе субатомски честички се заменети со други честички со ист полнеж. На пример, електроните може да се заменат со други негативно наелектризирани честички како што се миони (мионски атоми) или пиони (пионски атоми).[1][2]Бидејќи овие заменски честички вообичаено се нестабилни, егзотичните атоми имаат многу кратко време на живот.

Мионски атоми[уреди | уреди извор]

Кај мионските атоми (претходно познати како ми-мезичен атом, денес се знае дека е грешно бидејќи мионите не се мезони)[3] еден електрон е заменет со мион, кој како и електронот, е лептон. Бидејќи лептоните се осетливи на слаби, електромагнетни и гравитационите сили, мионските атоми се управувани со многу висока прецизност од страна на електромагнетното заемнодејство.

Бидејќи мионот е помасивен од електронот, Боровите орбитали се поблиску до јадрото кај мионскиот атом во споредба со обичениот атом, и исправките поради квантната електродинамика се многу позначајни. Според тоа проучувањето на енергетските нивоа на мионските атоми , како и степенот на преминување од возбудена состојба во основна состојба обезбедува експериментални испитувања на квантната електродинамика .

Мионски катализираната фузија е техничка примена на мионските атоми.

Хадронски атоми[уреди | уреди извор]

Кај хадронските атоми еден или повеќе од орбиталните електрони се заменети со негативно наелектризирани хадрони.[4] Можни хадрони се мезоните како што се пионот или каонот, кои даваат пионски атом или каонски атом (види каоничен водород), со едно име наречени мезонски атоми; антипротоните, кои даваат антипротонски атом; и
Σ
честичките, кои даваат
Σ
или сигмаонски атом.[5][6][7]

За разлика од лептоните, хадроните можат да стапуваат во заемнодејство преку силно заемодејство, па oрбиталите на хадронските атоми се под влијание на нуклеарни сили помеѓу јадрото и хадроните. Со оглед на тоа дека силното заемодејство е со краток домет, овие ефекти се најјаки ако атомската орбитала е поблиску до јадрото, кога нивоата на енергија кои учествуват може да се зголемат или да исчезнат поради впивањето на хадроните од јадрото. [2][6]На тој начин хадронските атоми, како што се пионскиот водород и каонскиот водород, обезбедуваат експериментални проби на теоријата на силни заемнодејства, квантна хромодинамика.[8]

Ониум[уреди | уреди извор]

Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „Ониум.

Ониум е сврзана состојба на честичката со нејзината античестичка. Класичен ониум е позитрониумот, кој се состои од еден електрон и еден позитрон врзани заедно како долготрајна метастабилна состојба. Позитрониумот бил проучуван уште од 1950-тите години за да се разберат врзаните состојби во квантната теорија за полето. Неодамнешниот развој кој се нарекува нерелативистичка квантна електродинамика (NRQED) го користи овој систем за докажување.

Пиониум, поврзана состојба на два спротивно наелектризирани пиони, е корисен за истражување на силното заемнодејство. Ова исто така треба да важи и за на протониумот, кој е една сврзана состојба на протон и антипротон. Разбирањето на сврзаните состојби на пиониумот и протониумот е важно со цел да се разјаснат поимите поврзани со егзотичните хадрони како што се мезонските молекули и пентакваркот состојби. Каониумот, кој претставува поврзана состојба на два спротивно наелектризирани каони, се уште не е експериментално проучен.

Вистинска аналогија на позитрониумот во теоријата на силни заемнодејства, не се егзотични атоми туку одредени мезони, кваркониумски состојби, кои се составени од тежок кварк како што е волшебен или длабински кварк и неговиот антикварк. (Врвните кваркови се толку тешки што тие се распаѓаат преку слабото заемодејство пред тие да можат да создадат сврзани состојби.) Истражувањето на овие состојби преку нерелативистичката квантна хидродинамика (NRCD) и решеткастата КХД се сѐ повеќе важни тестови на квантната хромодинамика.

Миониумот, и покрај неговото име не е ониум кој содржи мион и антимион, бидејки IUPAC го доделил тоа име на системот на антимион сврзан со електрон. Сепак, теоретизирани се добивањата на сврзаните состојби на мион/антимион, кои би биле ониуми.[9]

Хипернуклеарни атоми[уреди | уреди извор]

Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „Хиперјадро.

Атомите може да се состојат од електрони кои орбитираат, кружат околу едно хиперјадро кое вклучува чудни честички наречени хиперони. Ваквите хипернуклеарни атоми генерално се проучуваат заради нивното нуклеарно однесување, кое повеќе е во доменот на нуклеарната физика , отколку во атомска физика.

Атоми со квазичестички[уреди | уреди извор]

Во физиката на кондензирана материја, посебно кај некои полуспроводници, постојат состојби наречени екситони кои се сврзана состојба на електрон и на шуплина.

Поврзано[уреди | уреди извор]

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. §1.8, Constituents of Matter: Atoms, Molecules, Nuclei and Particles, Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, and Wilhelm Raith, Berlin: Walter de Gruyter, 1997, .
  2. 2,0 2,1 Exotic atoms Архивирано 2007-12-22 во Wayback Machine., AccessScience, McGraw-Hill. Accessed on line September 26, 2007.
  3. Dr. Richard Feynman's Douglas Robb Memorial Lectures
  4. p. 3, Fundamentals in Hadronic Atom Theory, A. Deloff, River Edge, New Jersey: World Scientific, 2003. .
  5. стр. 8, §16.4, §16.5, Deloff.
  6. 6,0 6,1 Чудно светот на егзотични атом, Роџер Берет, Дафне Џексон и Habatwa Mweene, Нов Научник, август 4, 1990 година. Пристапено на линија септември 26, 2007.
  7. p. 180, Quantum Mechanics, B. K. Agarwal and Hari Prakash, New Delhi: Prentice-Hall of India Private Ltd., 1997. .
  8. Егзотични атоми фрлаат светлина врз основните прашања, ЦЕРН Курир, 1 ноември, 2006 година. Пристапено на линија септември 26, 2007.
  9. [1] СРНА/SLAC Националните Педалот за гас Лабораторија (2009, јуни 4). Теоретичари се Открие Патот Кон Вистинската Muonium – Никогаш не го видел Атом. ScienceDaily. Преземено Јуни 7, 2009.