www.wikidata.id-id.nina.az

Atom eksotis adalah atom normal di mana satu atau lebih partikel sub atomik telah digantikan oleh partikel lain dengan m

Atom eksotis

Atom eksotis adalah atom normal di mana satu atau lebih partikel sub-atomik telah digantikan oleh partikel lain dengan muatan yang sama. Contoh, elektron dari suatu atom dapat digantikan oleh partikel bermuatan negatif lainnya seperti muon (menjadi atom muonik) atau pion (menjadi atom pionik). Karena partikel pengganti ini biasanya tidak stabil, atom eksotik biasanya memiliki usia hidup yang sangat singkat dan sejauh ini tidak ada atom eksotik yang teramati dapat bertahan dalam kondisi normal.

Atom muonik sunting

Hidrogen 4.1, terbuat dari 2 proton, 2 neutron, 1 muon dan 1 elektron

Dalam atom muonik (sebelumnya disebut atom mu-mesik, tetapi sekarang dikenal sebagai muon bukan meson), elektron digantikan oleh muon, yang, sama seperti elektron, adalah sebuah lepton. Karena lepton hanya sensitif terhadap gaya nuklir lemah, elektromagnetik, dan gravitasi, atom muonik dapat berdiri sendiri dengan presisi yang sangat tinggi oleh interaksi elektromagnetik.

Karena muon lebih masif daripada elektron, orbit Bohr akan lebih dekat ke inti dalam atom muonik daripada atom biasa, dan koreksi akibat elektrodinamika kuantum akan lebih berperan. Studi tingkat energi atom muonik serta tingkat transisi dari kondisi tereksitasi ke kondisi dasar memberikan tes eksperimental elektrodinamika kuantum.

Fusi yang dikatalisis oleh muon adalah penerapan teknis dari atom muonik.

Muonik helium (Hidrogen-4.1) sunting

Simbol 4.1 H (Hidrogen-4.1) telah digunakan untuk menggambarkan atom eksotik muonik helium (4He-μ), yang seperti helium-4 yang memiliki 2 proton dan 2 neutron. Namun salah satu elektronnya digantikan oleh muon, yang juga bermuatan –1. Karena jari-jari orbit muon kurang dari 1/200 jari-jari orbit elektron (karena rasio massa), muon dapat dianggap sebagai bagian dari nukleus. Atom kemudian memiliki inti dengan 2 proton, 2 neutron dan 1 muon, dengan muatan inti total +1 (dari 2 proton dan 1 muon) dan hanya satu elektron di luar, sehingga secara efektif merupakan isotop hidrogen daripada isotop helium. Berat muon kira-kira 0,1 Da sehingga massa isotopnya adalah 4,1. Karena hanya ada satu elektron di luar inti, atom hidrogen-4.1 dapat bereaksi dengan atom lain. Perilaku kimianya adalah atom hidrogen dan bukan atom helium yang merupakan gas mulia dan sulit bereaksi.[butuh sumber yang lebih baik] Satu-satunya bagian radioaktif dari atom adalah muon. Oleh karena itu, atom meluruh dengan waktu paruh muon, 1,52 mikrodetik (1,52×10 −6 detik).[butuh rujukan]

Atom hadronik sunting

Atom hadronik adalah atom yang salah satu atau lebih elektron orbitalnya digantikan oleh hadron bermuatan negatif. Hadron yang dapat digunakan diantaranya meson seperti pion atau kaon, dan akan menghasilkan atom pionik atau atom kaonik (seperti hidrogen kaonik), secara kolektif disebut atom mesonik; antiproton, menghasilkan atom antiprotonik; dan partikel subatomik Σ− menghasilkan Σ− atau atom sigmaonik.

Tidak seperti lepton, hadron dapat berinteraksi melalui gaya nuklir kuat, sehingga orbital atom hadron dipengaruhi oleh gaya nuklir antara nukleus dan hadron. Karena gaya kuat adalah interaksi jarak pendek, efek ini akan terlihat paling kuat jika orbital atom yang terlibat dekat dengan nukleus, ketika tingkat energi yang terlibat dapat meluas atau hilang karena penyerapan hadron oleh nukleus. Atom hadronik, seperti hidrogen pionik dan hidrogen kaonik, dapat memberikan hasil penyelidikan eksperimental dari teori interaksi kuat, kromodinamika kuantum.

Onium sunting

Onium (jamak: onia) adalah kondisi keterikatan partikel dan antipartikelnya. Onium klasik adalah positronium, yang terdiri dari sebuah elektron dan positron yang terikat bersama sebagai kondisi metastabil, dengan masa hidup yang relatif panjang, yaitu 142 ns dalam bentuk triplet. Positronium telah dipelajari sejak tahun 1950-an untuk memahami kondisi keterikatan dalam teori medan kuantum. Perkembangan baru-baru ini yang disebut elektrodinamika kuantum non-relativistik (NRQED) menggunakan sistem ini sebagai tempat pembuktian.

Pionium, yang merupakan ikatan dari dua pion bermuatan berlawanan, berguna untuk menjelajahi gaya nuklir kuat. Hal ini juga berlaku untuk protonium, yang merupakan proton-antiproton dalam kondisi terikat. Memahami kondisi ikatan pionium dan protonium penting untuk mengklarifikasi gagasan yang berkaitan dengan hadron eksotis seperti molekul mesonik dan kondisi pentaquark. Kaonium, yang merupakan kondisi terikat dari dua kaon yang bermuatan berlawanan, belum diamati secara eksperimental.

Muonium, terlepas dari namanya, bukanlah onium yang mengandung muon dan antimuon, karena IUPAC menetapkan nama itu untuk sistem antimuon yang terikat dengan elektron. Namun, produksi muon-antimuon dalam kondisi terikat, yang merupakan onium (disebut muonium sejati), telah diteorikan.

Lihat juga sunting

Referensi sunting

  1. §1.8, Constituents of Matter: Atoms, Molecules, Nuclei and Particles, Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, and Wilhelm Raith, Berlin: Walter de Gruyter, 1997, ISBN 3-11-013990-1.
  2. Dr. Richard Feynman's Douglas Robb Memorial Lectures
  3. Fleming, D. G.; Arseneau, D. J.; Sukhorukov, O.; Brewer, J. H.; Mielke, S. L.; Schatz, G. C.; Garrett, B. C.; Peterson, K. A.; Truhlar, D. G. (28 Jan 2011). "Kinetic Isotope Effects for the Reactions of Muonic Helium and Muonium with H2". Science. 331 (6016): 448–450. Bibcode:2011Sci...331..448F. doi:10.1126/science.1199421. PMID 21273484. 
  4. "The Muonic Helium Atom". Department of Chemistry. News & Events. The University of British Columbia. Diakses tanggal 11 February 2021. The chemical interactions of 4H and 4He-μ are then virtually identical. 
  5. p. 3, Fundamentals in Hadronic Atom Theory, A. Deloff, River Edge, New Jersey: World Scientific, 2003. ISBN 981-238-371-9.
  6. Hori, M.; Aghai-Khozani, H.; Sótér, A.; Dax, A.; Barna, D. (6 May 2020). "Laser spectroscopy of pionic helium atoms". Nature. 581 (7806): 37–41. Bibcode:2020Natur.581...37H. doi:10.1038/s41586-020-2240-x. PMID 32376962. 
  7. p. 8, §16.4, §16.5, Deloff.
  8. ^ The strange world of the exotic atom, Roger Barrett, Daphne Jackson and Habatwa Mweene, New Scientist, August 4, 1990. accessdate=September 26, 2007.
  9. p. 180, Quantum Mechanics, B. K. Agarwal and Hari Prakash, New Delhi: Prentice-Hall of India Private Ltd., 1997. ISBN 81-203-1007-1.
  10. Exotic atoms cast light on fundamental questions, CERN Courier, November 1, 2006. accessdate=September 26, 2007.
  11. Adkins, G. S.; Fell, R. N.; Sapirstein, J. (29 May 2000). "Order α2 Corrections to the Decay Rate of Orthopositronium". Physical Review Letters. 84 (22): 5086–5089. arXiv:hep-ph/0003028 . Bibcode:2000PhRvL..84.5086A. doi:10.1103/PhysRevLett.84.5086. PMID 10990873. 
  12. DOE/SLAC National Accelerator Laboratory (June 4, 2009). "Theorists Reveal Path To True Muonium – Never-seen Atom". ScienceDaily. Diakses tanggal June 7, 2009. 
wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Atom eksotis adalah atom normal di mana satu atau lebih partikel sub atomik telah digantikan oleh partikel lain dengan muatan yang sama Contoh elektron dari suatu atom dapat digantikan oleh partikel bermuatan negatif lainnya seperti muon menjadi atom muonik atau pion menjadi atom pionik 1 Karena partikel pengganti ini biasanya tidak stabil atom eksotik biasanya memiliki usia hidup yang sangat singkat dan sejauh ini tidak ada atom eksotik yang teramati dapat bertahan dalam kondisi normal Daftar isi 1 Atom muonik 1 1 Muonik helium Hidrogen 4 1 2 Atom hadronik 3 Onium 4 Lihat juga 5 ReferensiAtom muonik sunting nbsp Hidrogen 4 1 terbuat dari 2 proton 2 neutron 1 muon dan 1 elektron Dalam atom muonik sebelumnya disebut atom mu mesik tetapi sekarang dikenal sebagai muon bukan meson 2 elektron digantikan oleh muon yang sama seperti elektron adalah sebuah lepton Karena lepton hanya sensitif terhadap gaya nuklir lemah elektromagnetik dan gravitasi atom muonik dapat berdiri sendiri dengan presisi yang sangat tinggi oleh interaksi elektromagnetik Karena muon lebih masif daripada elektron orbit Bohr akan lebih dekat ke inti dalam atom muonik daripada atom biasa dan koreksi akibat elektrodinamika kuantum akan lebih berperan Studi tingkat energi atom muonik serta tingkat transisi dari kondisi tereksitasi ke kondisi dasar memberikan tes eksperimental elektrodinamika kuantum Fusi yang dikatalisis oleh muon adalah penerapan teknis dari atom muonik Muonik helium Hidrogen 4 1 sunting Simbol 4 1 H Hidrogen 4 1 telah digunakan untuk menggambarkan atom eksotik muonik helium 4He m yang seperti helium 4 yang memiliki 2 proton dan 2 neutron 3 Namun salah satu elektronnya digantikan oleh muon yang juga bermuatan 1 Karena jari jari orbit muon kurang dari 1 200 jari jari orbit elektron karena rasio massa muon dapat dianggap sebagai bagian dari nukleus Atom kemudian memiliki inti dengan 2 proton 2 neutron dan 1 muon dengan muatan inti total 1 dari 2 proton dan 1 muon dan hanya satu elektron di luar sehingga secara efektif merupakan isotop hidrogen daripada isotop helium Berat muon kira kira 0 1 Da sehingga massa isotopnya adalah 4 1 Karena hanya ada satu elektron di luar inti atom hidrogen 4 1 dapat bereaksi dengan atom lain Perilaku kimianya adalah atom hidrogen dan bukan atom helium yang merupakan gas mulia dan sulit bereaksi 4 butuh sumber yang lebih baik Satu satunya bagian radioaktif dari atom adalah muon Oleh karena itu atom meluruh dengan waktu paruh muon 1 52 mikrodetik 1 52 10 6 detik butuh rujukan Atom hadronik suntingAtom hadronik adalah atom yang salah satu atau lebih elektron orbitalnya digantikan oleh hadron bermuatan negatif 5 Hadron yang dapat digunakan diantaranya meson seperti pion atau kaon dan akan menghasilkan atom pionik 6 atau atom kaonik seperti hidrogen kaonik secara kolektif disebut atom mesonik antiproton menghasilkan atom antiprotonik dan partikel subatomik S menghasilkan S atau atom sigmaonik 7 8 9 Tidak seperti lepton hadron dapat berinteraksi melalui gaya nuklir kuat sehingga orbital atom hadron dipengaruhi oleh gaya nuklir antara nukleus dan hadron Karena gaya kuat adalah interaksi jarak pendek efek ini akan terlihat paling kuat jika orbital atom yang terlibat dekat dengan nukleus ketika tingkat energi yang terlibat dapat meluas atau hilang karena penyerapan hadron oleh nukleus 8 Atom hadronik seperti hidrogen pionik dan hidrogen kaonik dapat memberikan hasil penyelidikan eksperimental dari teori interaksi kuat kromodinamika kuantum 10 Onium suntingOnium jamak onia adalah kondisi keterikatan partikel dan antipartikelnya Onium klasik adalah positronium yang terdiri dari sebuah elektron dan positron yang terikat bersama sebagai kondisi metastabil dengan masa hidup yang relatif panjang yaitu 142 ns dalam bentuk triplet 11 Positronium telah dipelajari sejak tahun 1950 an untuk memahami kondisi keterikatan dalam teori medan kuantum Perkembangan baru baru ini yang disebut elektrodinamika kuantum non relativistik NRQED menggunakan sistem ini sebagai tempat pembuktian Pionium yang merupakan ikatan dari dua pion bermuatan berlawanan berguna untuk menjelajahi gaya nuklir kuat Hal ini juga berlaku untuk protonium yang merupakan proton antiproton dalam kondisi terikat Memahami kondisi ikatan pionium dan protonium penting untuk mengklarifikasi gagasan yang berkaitan dengan hadron eksotis seperti molekul mesonik dan kondisi pentaquark Kaonium yang merupakan kondisi terikat dari dua kaon yang bermuatan berlawanan belum diamati secara eksperimental Muonium terlepas dari namanya bukanlah onium yang mengandung muon dan antimuon karena IUPAC menetapkan nama itu untuk sistem antimuon yang terikat dengan elektron Namun produksi muon antimuon dalam kondisi terikat yang merupakan onium disebut muonium sejati telah diteorikan 12 Lihat juga suntingMateri eksotis Antihidrogen Helium antiprotonik Hidrogen kaonik Muonium Neutronium Pionium Positronium Kromodinamika kuantum Elektrodinamika kuantum KuarkoniumReferensi sunting 1 8 Constituents of Matter Atoms Molecules Nuclei and Particles Ludwig Bergmann Clemens Schaefer and Wilhelm Raith Berlin Walter de Gruyter 1997 ISBN 3 11 013990 1 Dr Richard Feynman s Douglas Robb Memorial Lectures Fleming D G Arseneau D J Sukhorukov O Brewer J H Mielke S L Schatz G C Garrett B C Peterson K A Truhlar D G 28 Jan 2011 Kinetic Isotope Effects for the Reactions of Muonic Helium and Muonium with H2 Science 331 6016 448 450 Bibcode 2011Sci 331 448F doi 10 1126 science 1199421 PMID 21273484 The Muonic Helium Atom Department of Chemistry News amp Events The University of British Columbia Diakses tanggal 11 February 2021 The chemical interactions of 4H and 4He m are then virtually identical p 3 Fundamentals in Hadronic Atom Theory A Deloff River Edge New Jersey World Scientific 2003 ISBN 981 238 371 9 Hori M Aghai Khozani H Soter A Dax A Barna D 6 May 2020 Laser spectroscopy of pionic helium atoms Nature 581 7806 37 41 Bibcode 2020Natur 581 37H doi 10 1038 s41586 020 2240 x PMID 32376962 p 8 16 4 16 5 Deloff a b The strange world of the exotic atom Roger Barrett Daphne Jackson and Habatwa Mweene New Scientist August 4 1990 accessdate September 26 2007 p 180 Quantum Mechanics B K Agarwal and Hari Prakash New Delhi Prentice Hall of India Private Ltd 1997 ISBN 81 203 1007 1 Exotic atoms cast light on fundamental questions CERN Courier November 1 2006 accessdate September 26 2007 Adkins G S Fell R N Sapirstein J 29 May 2000 Order a2 Corrections to the Decay Rate of Orthopositronium Physical Review Letters 84 22 5086 5089 arXiv hep ph 0003028 nbsp Bibcode 2000PhRvL 84 5086A doi 10 1103 PhysRevLett 84 5086 PMID 10990873 DOE SLAC National Accelerator Laboratory June 4 2009 Theorists Reveal Path To True Muonium Never seen Atom ScienceDaily Diakses tanggal June 7 2009 Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Atom eksotis amp oldid 24112172