Elektrone - wat is dit? Die eienskappe en die geskiedenis van die ontdekking van elektrone

Oral om ons die wêreld bestaan uit klein, onsigbare om die oog van die deeltjies. Elektrone - dit is een van hulle. Hul ontdekking het relatief onlangs plaasgevind het. En dit oop tot 'n nuwe begrip van die struktuur van die atoom, transmissie van elektrisiteit meganismes en die struktuur van die wêreld as 'n geheel.

Hoe om die onverdeelbare deel

Die moderne begrip van elektrone - hierdie elementêre deeltjies. Hulle is konsekwent en nie verdeel in kleiner strukture. Maar so 'n idee het nie altyd bestaan het. Voor 1897, 'n elektron het geen idee gehad.

Meer denkers antieke Griekeland raai dat elke item op die lig, die gebou bestaan uit 'n pluraliteit van mikroskopiese "bakstene". Die kleinste eenheid van materie dan beskou as die atoom, en hierdie geloof volhard vir eeue.

Voorstelling van die atoom het eers in die laat XIX eeu verander. Na ondersoeke J. Thomson, E. Rutherford, H. Lorenz, P. Zeeman kleinste deeltjies onverdeelbare atoomkerne en elektrone is erken. Met verloop van tyd, was dit ontdek protone, neutrone, en selfs later - die neutrino, kaons, pions, ens ...

Nou wetenskap weet 'n groot aantal van elementêre deeltjies, die plek waarvan altyd besig en elektrone.

Die ontdekking van 'n nuwe deeltjie

Teen die tyd dat hulle elektrone ontdek in die atoom, het wetenskaplikes lank bekend van die bestaan van elektrisiteit en magnetisme. Maar die ware aard en die volle eienskappe van hierdie verskynsel is nog steeds 'n raaisel, beset die gedagtes van baie fisici.

Aan die begin van die XIX eeu is dit bekend dat die voortplanting van elektromagnetiese straling, die spoed van lig. Maar die Engelsman Dzhozef Tomson, die uitvoer van eksperimente met katodestrale, tot die gevolgtrekking gekom dat hulle bestaan uit baie klein korrels wie se massa is minder as kern.

In April 1897 het Thomson 'n toespraak waarin hy die wetenskaplike gemeenskap aan die geboorte van 'n nuwe deeltjie in die samestelling van atome, wat hy liggaampie genoem. Later, Ernest Rutherford met behulp van foelie eksperimente bevestig die gevolgtrekkings van sy onderwyser, en die liggaampies gegee 'n ander naam - ". Elektrone"

Hierdie ontdekking daartoe gelei dat die ontwikkeling van nie net fisiese maar ook chemiese wetenskap. Dit is moontlik om betekenisvolle vordering in die studie van elektrisiteit en magnetisme, eienskappe van materie te maak, en het aanleiding gegee tot kernfisika.

Wat is 'n elektron?

Elektrone - is die ligste deeltjies met 'n elektriese lading. Ons kennis van hulle nog steeds grootliks teenstrydige en onvolledig. Byvoorbeeld, in die moderne idees leef hulle vir ewig, want in ewigheid nie verbreek, in teenstelling met neutrone en protone (teoretiese ineenstorting van die laaste ouderdom oorskry die ouderdom van die heelal).

Elektrone is stabiel en het 'n konstante negatiewe lading e = 1.6 x 10 ^-19 Cl. Hulle behoort aan die familie van fermione en leptone groep. Die betrokke in 'n swak elektromagnetiese en gravitasie interaksie deeltjies. Hulle is saamgestel uit atome. Deeltjies wat kontak verloor het met die atome - vrye elektrone.

Die massa van elektrone is 9,1 x 10 ^-31 kg en is 1836 keer minder as die massa van 'n proton. Hulle het half-integrale en spin en 'n magnetiese moment. Electron aangedui deur die letter "e ^-". Dieselfde, maar met 'n plus teken dui sy antagonis - antideeltjies positron.

Toestand van die elektrone in 'n atoom

Toe dit duidelik geword dat 'n atoom bestaan uit kleiner strukture, was dit nodig om te verstaan presies hoe hulle gereël in dit. So aan die einde van die XIX eeu verskyn die eerste model van die atoom. Volgens die planeet model, protone (positief gelaaide) en neutrone (neutraal) saamgestel die kern. A elektrone rond te beweeg in elliptiese wentelbane.

Hierdie persepsies verander met die koms van kwantumfisika in die vroeë twintigste eeu. Lui De Broglie na vore gebring die teorie dat die elektron optree nie net as 'n deeltjie, maar ook as 'n golf. Erwin Schrodinger skep 'n golf model van die atoom, waar elektrone word deur 'n wolk, met groot sekere ladingsdigtheid.

Om die plek en trajek van die elektrone rondom die kern vas te stel is bykans onmoontlik. In hierdie verband, het 'n spesiale term "orbitaal" of "elektronwolk", wat is die ruimte van die mees waarskynlike plekke van genoemde deeltjies.

energievlakke

Die elektronwolk rondom 'n atoom net soveel en protone in sy kern. Almal van hulle is op verskillende afstande. Naaste aan die kern gerangskik elektrone met die minste hoeveelheid energie. Hoe meer energie is in die deeltjies, hoe meer het hulle mag wees.

Maar hulle word nie gereël na willekeur, en neem spesifieke vlakke, wat kan akkommodeer net 'n sekere aantal deeltjies. Elke vlak het sy eie bedrag van energie en is verdeel in sub-vlakke, en diegene op sy beurt op die orbitale.

Om die eienskappe en plek van die elektrone by die energie vlakke, vier beskryf kwantumgetalle :

• N - die belangrikste heelgetal spesifiseer elektron energie reserwe (stem ooreen met die aantal van die chemiese element tydperk);
• l - orbitaal nommer, wat die vorm van die elektronwolk beskryf (s - sferiese, p - vorm agt, d - die vorm van klawers of dubbel agts, f - 'n komplekse geometriese vorm);
• m - aantal magnetiese definieer wolk oriëntasie in 'n magneetveld;
• Me - die spin nommer, wat die elektrone 'n wentelbaan om sy eie as kenmerkend.

gevolgtrekking

So, elektrone - 'n stabiele, negatief gelaaide deeltjies. Hulle is basies en kan nie verval in ander elemente. Hulle staan bekend as fundamentele deeltjies, dit wil sê, dié wat deel is van die struktuur van materie.

Die elektrone beweeg om die kerne en vorm hul elektron skil. Hulle invloed op die chemiese, optiese en meganiese en magnetiese eienskappe van verskillende stowwe. Hierdie deeltjies is betrokke by die elektromagnetiese en gravitasie interaksie. Hul directional beweging skep 'n elektriese stroom en magnetiese veld.