Un muon este o particulă subatomică cu o sarcină negativă care este similară cu un electron prin faptul că are o sarcină negativă și un spin similar. Pentru simplitate, ele sunt reprezentate în mod obișnuit de litera greacă mu sau μ. Muonii sunt considerați particule elementare. Particulele elementare sunt particule subatomice despre care nu se știe că au substructuri. În timp ce un atom este format din protoni, neutroni, electroni și alte particule, nu se știe că particulele elementare sunt formate din particule mai mici.
Diferența principală dintre un muon și un electron este masa. Muonii conțin de aproximativ 200 de ori mai multă masă decât electronii. În esență, sunt versiuni mult mai grele de electroni. În consecință, ei sunt mult mai penetranți decât electronii mai ușori.
Alături de electronul, tauonul și cei trei neutrini, muonul este considerat un lepton. Leptonii sunt una dintre familiile de particule elementare care sunt considerate blocurile de construcție ale materiei. Cuarcul este o altă particulă elementară care primește această clasificare; leptonii și quarcii sunt considerați în general cele mai elementare blocuri de construcție ale materiei.
În timp ce studia radiația cosmică în 1936, Carl D. Anderson, un fizician american, a descoperit muonul. El a observat că particulele s-au curbat la un unghi diferit față de alte particule subatomice cunoscute atunci când au trecut printr-un câmp magnetic și a stabilit că acest lucru se datorează unei diferențe de masă. Descoperirea muonului a șocat comunitatea științifică, deoarece existența sa a fost complet neașteptată și neprevăzută. Curând după aceea, au fost descoperite câteva alte particule subatomice diferite cu mase diferite, iar termenul de muon a fost inventat pentru a distinge descoperirea lui Anderson de restul.
Muonii formează doar evenimente și situații cu energie foarte mare. Nici dezintegrarea radioactivă normală, nici fuziunea nucleară, cum se întâmplă în reactoarele nucleare și bombele nucleare, nu sunt suficient de energice pentru a produce muoni. Majoritatea muonilor care ajung pe Pământ provin din raze cosmice îndepărtate din spațiu. Când protonii razelor cosmice se ciocnesc cu nucleele particulelor de aer ale Pământului, se produc muoni.
Toate particulele elementare au antiparticule corespunzătoare cu sarcină opusă. Cu toate acestea, au aceeași sarcină și aceeași învârtire. Antiparticula unui muon este antimuonul încărcat pozitiv. Antimuonul este uneori numit pur și simplu muon pozitiv, deoarece are o sarcină pozitivă.