Qu'est-ce qu'un muon?

Un muon est une particule subatomique avec une charge négative semblable à un électron en ce sens qu’elle a une charge négative et un spin similaire. Pour simplifier, ils sont couramment représentés par la lettre grecque mu ou μ. Les muons sont considérés comme des particules élémentaires. Les particules élémentaires sont des particules subatomiques qui ne sont pas connues pour avoir des sous-structures. Alors qu'un atome est composé de protons, neutrons, électrons et autres particules, il n'est pas connu que les particules élémentaires soient constituées de particules plus petites.

La principale différence entre un muon et un électron est la masse. Les muons contiennent environ 200 fois plus de masse que les électrons. Ce sont essentiellement des versions beaucoup plus lourdes d'électrons. Par conséquent, ils sont beaucoup plus pénétrants que les électrons plus légers.

Avec l'électron, le tauon et les trois neutrinos, le muon est considéré comme un lepton. Les leptons font partie des familles de particules élémentaires considérées comme des éléments constitutifs de la matière. Le quark est une autre particule élémentaire qui reçoit cette classification; les leptons et les quarks sont largement considérés comme les éléments constitutifs les plus élémentaires de la matière.

En 1936, alors qu'il étudiait le rayonnement cosmique, le physicien américain Carl D. Anderson découvrit le muon. Il a remarqué que les particules courbaient à un angle différent de celui des autres particules subatomiques connues lorsqu’elles passaient dans un champ magnétique, et il a déterminé que cela était dû à une différence de masse. La découverte du muon a choqué la communauté scientifique car son existence était complètement inattendue et imprévisible. Peu de temps après, plusieurs autres particules subatomiques de masses différentes ont été découvertes et le terme muon a été inventé pour distinguer la découverte d'Anderson du reste.

Les muons ne forment que des événements et des situations de très haute énergie. Ni la décroissance radioactive normale ni la fusion nucléaire, telles que celles rencontrées dans les réacteurs nucléaires et les bombes nucléaires, ne sont suffisamment énergétiques pour produire des muons. La plupart des muons qui atteignent la Terre proviennent de rayons cosmiques lointains de l'espace. Lorsque des protons de rayons cosmiques entrent en collision avec les noyaux des particules d'air de la Terre, des muons sont produits.

Toutes les particules élémentaires ont des antiparticules de charge opposée correspondantes. Cependant, ils ont la même charge et tournoient. L'antiparticule d'un muon est l'antimuon chargé positivement. L'antimon s'appelle parfois simplement le muon positif, car il a une charge positive.