Определение слова «МЕЗОАТОМ»

Большая советская энциклопедия:

Мезоатом
Атом, в котором один из электронов атомной оболочки замещен отрицательно заряженным мезоном (См. Мезоны), точнее, --мюоном (См. Мюоны), либо -- или К--мезонами. Существование М. было предсказано американским физиком Дж. Уилером в 1949 вскоре после открытия --мезонов. В 1970 было доказано существование атомов, в которых электрон замещен --гипероном, --гипероном (см. Гипероны) или Антипротоном. Радиусы М. в невозбуждённом состоянии равны r = 5,310-9/mZ см, где Z — порядковый номер ядра, а m 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: r = 2,810-11 см, r = 2,210-11 см, rK=0,810-11 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 мезомолекул, катализ ядерных реакций, перехват мезона ядрами др. атомов и т.д. В М. мезоны расположены в сотни раз ближе к ядру, чем электроны. Например, радиус ближайшей к ядру орбиты - в М. свинца почти в 2 раза меньше, чем радиус ядра свинца, т. е. в М. свинца - основную часть времени проводит внутри ядра. Это обстоятельство позволяет использовать свойства М. с - для изучения формы и размеров ядер, а также для изучения распределения электрического заряда по объёму ядра. -- и K--M., кроме того, используются для изучения сильных взаимодействий элементарных частиц (См. Элементарные частицы) 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. Например, если пучок - направить в камеру с жидким водородом, то - 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 электрический диполь, поле которого не в состоянии удержать атомный электрон, вследствие чего атом водорода теряет свой электрон, а - 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 -квантов (мезонное -излучение) или Оже-электронов.
На процесс образования М. влияет строение электронной оболочки молекул, в состав которых входит соответствующий М. Это позволяет изучать электронную структуру молекул (См. Молекула), исследуя рентгеновское излучение М. и продукты ядерных реакций (См. Ядерные реакции) с ядром М. Это направление исследований получило название мезонной химии.
Лит.: Вайсенберг А. О., Мю-мезон, М., 1964; Kim Y. N., Mesic atoms and nuclear structure, Amst. — L., 1971; Бархоп Э., Экзотические атомы, «Успехи физических наук», 1972, т. 106, в. 3.
Л. И. Пономарев.

Орфографический словарь Лопатина:

орф.
мезоатом, -а

Физический энциклопедический словарь:

Атом, в к-ром один из эл-нов оболочки замещён отрицательно заряженными мюоном (m-) или адроном (p--, К--мезонами и др.). Существование М. было предсказано амер. физиком Дж. Уилером в 1949; в 1970 было доказано существование М., в к-рых электрон замещён S-- и X--гиперонами или антипротоном. Радиусы М. в невозбуждённом состоянии r=5,3•10-9/mZ см, где Z — заряд ядра, а m приближённо равно отношению массы мезона к массе электрона.
Наиболее изучены М., состоящие из ядра водорода и m- (r=2,8•10-11см), p- (r=2,2•10-11 см), или К- (r=0,8•10-11 см). Такие М. подобно нейтронам могут свободно проникать внутрь электронных оболочек др. атомов, приближаться к их ядрам и служить причиной многочисл. процессов: образования м е з о м о л е к у л, катализа ядерных реакций, перехвата мезона ядрами др. атомов и т. д. В М. мезоны расположены в сотни раз ближе к ядру, чем эл-ны. Напр., радиус ближайшей к ядру орбиты m- в М. свинца почти в два раза меньше, чем радиус ядра свинца, т. е. в М. свинца m- осн. часть времени проводит внутри ядра. Это позволяет использовать св-ва М. с m- для изучения формы и размеров ядер, а также для изучения распределения электрич. заряда по объёму ядра; p-- и К--М. используются также для изучения сильных взаимодействий и распределения нейтронов в ядрах (см. ЯДРО АТОМНОЕ). Образование М. происходит при торможении мезонов, получаемых в мишенях. Захват мезона на мезоатомную орбиту сопровождается выбросом одного из ат. эл-нов, обычно внешнего. Напр., если пучок m- направить в камеру с жидким водородом, то они постепенно 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 и образуют с ним электрич. диполь, поле к-рого не в состоянии удержать ат. эл-н, то атом водорода теряет свой эл-н, а m-остаётся связанным с ядром (протоном, дейтроном, тритоном). Как правило, все М. образуются в высоковозбуждённых состояниях. В дальнейшем мезоны переходят в менее возбуждённое состояние, освобождая энергию в виде g-квантов (мезонное g-излучение) или оже-электронов (см. ОЖЕ-ЭФФЕКТ).
На процесс образования М. влияет строение электронной оболочки молекул, в состав к-рых входит атом. Это позволяет изучать электронную структуру молекул, исследуя рентгеновское излучение М. и продукты яд. реакций с ядром М. (см. МЕЗОННАЯ ХИМИЯ).

Смотреть другие определения →