Elektronit - mitä tämä on? Ominaisuuksista ja historiasta löytö elektronien

Kaikki ympärillämme maailma koostuu pienistä, huomaamaton silmään hiukkasten. Elektronit - tämä on yksi niistä. Havaitsemisesta on tapahtunut suhteellisen äskettäin. Ja se avasi uuden tuntee rakenteen atomin, sähkönsiirtoa mekanismit ja rakenne koko maailmassa.

Miten jakaa jakamattomia

Moderni käsitys elektronien - tämän alkeishiukkasten. Ne ovat johdonmukaisia eivätkä jaettu pienempiin rakenteisiin. Mutta tällainen ajatus ei ole aina ollut. Kunnes 1897 noin elektronit ollut aavistustakaan.

Enemmän ajattelijat antiikin Kreikassa arvanneet, että jokainen kohde valoa, rakennus koostuu useista mikroskooppisen "tiiliä". Pienin aineyksikköä sitten piti atomi, ja tämä uskomus säilyi vuosisatoja.

Edustus atomin on muuttunut vasta myöhään XIX vuosisadalla. Näiden tutkimusten J. Thomson, E. Rutherford, H. Lorenz, P. Zeeman pienimmät partikkelit jakamaton atomien ytimet ja elektronit on tunnustettu. Ajan myötä se on havaittu protonien, neutronien, ja vielä myöhemmin - neutriinoteleskooppi, kaons, pionit, jne ...

Nyt tiede tuntee valtavan määrän alkeishiukkasten, siihen paikkaan, josta aina miehitetty ja elektroneja.

Löytö uuden hiukkasen

Ajankohtana, jolloin he olivat elektroneja löydettiin atomissa, tutkijat ovat jo kauan tienneet, että on olemassa sähkön ja magnetismin. Mutta todellinen luonne ja täynnä ominaisuuksia näiden ilmiöiden ovat edelleen arvoitus, askar- monet fyysikot.

Alussa XIX luvulla tiedettiin, että sähkömagneettisen säteilyn etenemiseen, valon nopeudella. Kuitenkin englantilainen Dzhozef Tomson, tehdä kokeita katodisäteillä, pääteltiin, että ne koostuvat monista pienistä jyviä, joiden massa on pienempi kuin ydinvoima.

Huhtikuussa 1897 Thomson piti puheen, jossa hän esitteli tiedeyhteisö syntymän uuden hiukkasen koostumuksessa atomien, jota hän kutsui corpuscle. Myöhemmin, Ernest Rutherford käyttäen folio kokeet vahvistivat päätelmät opettajaansa ja verisoluja annettiin toinen nimi - "elektroneja."

Tämä löytö sai kehitykseen paitsi fyysisiä myös kemiallisia tiede. On mahdollista saavuttaa merkittävää edistystä tutkimuksessa sähkön ja magnetismin ominaisuudet asiasta ja synnytti ydinfysiikan.

Mikä on elektronin?

Elektronit - on kevyin hiukkaset sähkövaraus. Tietomme heistä edelleen paljolti ristiriitaisia ja puutteellisia. Esimerkiksi modernia ajattelua he elävät ikuisesti, koska ei murru, toisin kuin neutronien ja protonien (teoreettinen romahtaminen viime ikä ylittää ikä maailmankaikkeuden).

Elektronit ovat stabiileja ja on vakio negatiivinen varaus e = 1,6 x 10 ^-19: lla. Ne kuuluvat perheeseen fermionit ja leptonit ryhmä. Hiukkaset mukana heikko sähkömagneettinen ja painovoiman yhteisvaikutukset. Ne koostuvat atomeista. Hiukkasia, jotka ovat menettäneet yhteyden atomien - vapaita elektroneja.

Massa elektronien on 9,1 x 10 ^-31 kg ja on 1836 kertaa pienempi kuin massa protonin. Heillä on puoli-kiinteä ja spin ja magneettinen momentti. Electron merkitään kirjaimella "E ^-". Sama, mutta jossa on plusmerkki tarkoittaa sen antagonisti - antihiukkanen positroni.

Tila elektronit atomin

Kun kävi selväksi, että atomi muodostuu pienempiä rakenteita, oli välttämätöntä ymmärtää, miten ne on järjestetty siihen. Joten lopussa XIX vuosisadan ilmestyi ensimmäinen malli atomi. Mukaan planeetan malli, protonit (positiivisesti varautunut) ja neutroneja (neutraali), joka muodostuu tumaan. Elektronit liikkuvat ympäri elliptinen kiertoradalla.

Nämä käsitykset ovat muuttumassa kynnyksellä kvanttifysiikan alussa XX vuosisadan. Lui De Broglie esitti teorian, että elektroni käyttäytyy paitsi hiukkanen, mutta myös aalto. Erwin Schrodinger luo aaltomalli atomin, jossa elektronit edustaa pilvi tiettyjen varaustiheys.

Paikantaa ja lentoradan elektronien tuman ympärillä on käytännössä mahdotonta. Tässä suhteessa otettiin käyttöön erityinen termi "kiertoradan" tai "elektroni pilvi", joka on tilaa todennäköisin paikoista mainittujen hiukkasten.

energiatasot

Elektronin pilvi atomin ympärillä aivan yhtä paljon ja protonien sen ydin. Kaikki ne ovat eri etäisyyksillä. Lähinnä ydin on järjestetty elektronien vähiten energiaa. Mitä enemmän energiaa on hiukkasia, sitä enemmän ne voivat olla.

Mutta niitä ei ole asetettu sattumanvaraisesti, ja ottaa tietyt tasot, johon mahtuu vain tietty määrä hiukkasia. Jokainen taso on oma määrä energiaa ja on jaettu osa-tasot, ja ne puolestaan on orbitaalien.

Kuvaamaan ominaisuudet ja sijainti elektronien energiatasot, neljä kvanttiluvut :

• n - pääasiassa kokonaisluku määritellään elektronin energia varaus (lukumäärä vastaa alkuaineen aikana);
• l - silmäkuopan numero, joka kuvaa muodon elektronin pilvi (s - pallomainen, p - muodossa kahdeksan, d - muoto apilan tai kahden kahdeksikkoa, f - monimutkainen geometrinen muoto);
• m - magneettisten määritellään pilvi suunta magneettikentässä;
• ms - spin numero, joka luonnehtii elektronit kiertoradalla akselinsa ympäri.

johtopäätös

Siten, elektronit - vakaa, negatiivisesti varautuneita hiukkasia. Ne ovat perus-ja voi hajota osaksi muita elementtejä. Niitä kutsutaan alkeishiukkasten, eli ne, jotka ovat osa aineen rakenteesta.

Elektronit liikkuvat ytimet ja muodostavat niiden elektroni kuori. Ne vaikuttavat kemialliset, optiset, mekaaniset ja magneettiset ominaisuudet eri aineita. Nämä hiukkaset ovat mukana sähkömagneettisen ja painovoiman yhteisvaikutukset. Heidän Suuntaisliike synnyttää sähkövirran ja magneettikentän.