[科普中國]-奇異原子

奇異原子通常是指與一般原子構(gòu)成不同的原子，普通的原子是由電子e、質(zhì)子p和中子n這三種長壽的粒子構(gòu)成，但奇異原子卻是以其他的粒子代替這三種穩(wěn)定粒子中的一個或多個，通過電磁相互作用構(gòu)成。

簡介奇異原子通常是指與一般原子構(gòu)成不同的原子，普通的原子是由電子e、質(zhì)子p和中子n這三種長壽的粒子構(gòu)成，但奇異原子卻是以其他的粒子代替這三種穩(wěn)定粒子中的一個或多個，通過電磁相互作用構(gòu)成。1

發(fā)現(xiàn)1940年中國物理學(xué)家張文裕在云室中了發(fā)現(xiàn)μ子原子能級之間躍遷時發(fā)出的特征光子，最早發(fā)現(xiàn)了由μ取代普通原子中一個電子e形成的μ子原子這一奇異原子。1951年發(fā)現(xiàn)了電子偶素。1952年卡馬克證實了π介子原子發(fā)出的X射線，發(fā)現(xiàn)了由π介子圍繞原子核旋轉(zhuǎn)的π介子原子。1960年休斯發(fā)現(xiàn)了電子e圍繞μ旋轉(zhuǎn)的μ子素，又發(fā)現(xiàn)了用正電子e圍繞μ旋轉(zhuǎn)的反μ子素，從而大大拓寬了奇異原子的類型。

后來又發(fā)現(xiàn)了K介子圍繞原子核旋轉(zhuǎn)的K介子原子，1970年發(fā)現(xiàn)了由反質(zhì)子p、超子Σ、Ξ圍繞原子核旋轉(zhuǎn)組成的超子原子類型的奇異原子。1

研究正電子e主要來源于β衰變的核素，其它幾種粒子需要用中高能粒子加速器產(chǎn)生，一般都是用俘獲法或重粒子衰變法產(chǎn)生奇異原子：

把高能加速器中產(chǎn)生的高速運(yùn)動的粒子慢化到俘獲或被俘獲截面很大的狀態(tài)，使得帶負(fù)電的粒子取代原子中的電子被原子核捕獲（如μ子原子），或者帶正電的粒子捕獲電子（如μe原子）形成奇異原子；

利用重粒子的衰變直接產(chǎn)生奇異原子〔如KL