Elektroanen - wat is dit? De eigenskippen en de skiednis fan 'e ûntdekking fan elektroanen

Alles om ús hinne de wrâld bestiet út lytse, imperceptible oan it each fan 'e dieltsjes. Elektroanen - dat is ien fan harren. Har fynst bard is relatyf koart lyn. En dat iepene in nij ynsjoch yn 'e struktuer fan it atoom, elektrisiteit transmissie meganismen en de struktuer fan' e wrâld as gehiel.

Hoe te ferdiele de ûndielbere

It moderne begryp fan de elektroanen - dy elemintêre dieltsjes. Se binne konsekwint en net splitst yn lytsere struktueren. Mar sokke in idee hat net altyd bestien. Oant 1897 oer elektroanen hie gjin idee.

Mear tinkers âlde Grikelân ret dat elts punt op it ljocht, it gebou bestiet út in mearfâldichheid fan mikroskopyske "bakstien". De lytste ienheid fan matearje doe sjoen as it atoom, en dit leauwen bleaunen ieuwenlang.

Fertsjintwurdiging fan it atoom is feroare pas yn de lette XIX ieu. Neidat ûndersiken J. Thomson, E. Rutherford, H. Lorenz, P. Zeeman lytste dieltsjes ûndielbere atomic kearnen en elektroanen binne werkend. Nei ferrin fan tiid, it waard ûntdutsen protoanen, neutroanen, en sels letter - de neutrino, kaons, pions, etc ...

No wittenskip wit in grutte oantal elemintêre dieltsjes, it plak dêr't steefêst beset en elektroanen.

De fynst fan in nije dieltsje

Op it stuit dat se wienen elektroanen ûntdutsen yn it atoom, wittenskippers hawwe lang bekend fan it bestean fan elektrisiteit en magnetisme. Mar de echte natuer en it folsleine eigenskippen fan dy ferskynsels binne noch in mystearje, besetten de geasten fan in protte natuerkundigen.

Oan it begjin fan de XIX ieu waard bekend dat de fuortplanting fan elektromagnetyske strieling, de snelheid fan it ljocht. Lykwols, de Ingelsman Dzhozef Tomson, it útfieren fan eksperiminten mei cathode strielen, konkludearre dat se bestean út in soad lytse kerrels waans massa is minder as kearnsintrales.

Yn april 1897 Thomson makke in taspraak dêr't er presintearre de wittenskiplike mienskip oan de berte fan in nij dieltsje yn de gearstalling fan atomen, dêr't er neamd corpuscle. Letter, Ernest Rutherford mei help folie eksperiminten befêstige de konklúzjes fan syn learaar, en de lichemkes krige in oare namme - "elektroanen."

Dizze ûntdekking oanlieding foar de ûntwikkeling fan it net allinne fysike mar ek gemyske wittenskip. It is mooglik om wichtige foarútgong yn 'e stúdzje fan elektrisiteit en magnetisme, eigenskippen fan matearje, en joech oanlieding ta nukleêre natuerkunde.

Wat is in elektron?

Elektroanen - is de lichtste dieltsjes mei in elektryske lading. Us kennis fan harren dochs bliuwe foar it grutste part tsjinstridige en ynkompleet. Bygelyks, yn moderne ideeën se libje yn ivichheit, om't nea brekke, oars as neutroanen en protoanen (teoretyske ynsakjen fan de lêste tiid grutter is as de âldens fan it hielal).

Elektroanen binne stabile en hawwe in konstante negative lading e = 1.6 x 10 ^-19 Cl. Sy hearre ta de famylje fan fermioanen en leptons groep. De dieltsjes belutsen by in swakke elektromagnetyske en gravitasjonele ynteraksje. Se binne gearstald út atomen. Dieltsjes dy't hawwe ferlern kontakt mei de atomen - frije elektroanen.

De massa fan de elektroanen is 9.1 x 10 ^-31 kg en is 1836 kear minder as de massa fan in proton. Se hawwe heal-yntegraal en spin en in magnetyske momint. Electron oantsjutten mei de letter "e ^-". Itselde, mar mei in plus teken denotes syn antagonist - antydieltsje positron.

Staat fan de elektroanen yn in atoom

Doe't dúdlik waard dat in atoom is opboud út lytsere struktueren, wie it nedich om te begripen krekt hoe't se oardere binne dêryn. Sa oan 'e ein fan' e XIX ieu ferskynde it earste model fan it atoom. Neffens de planetêre model, protoanen (posityf opladen) en neutroanen (neutraal) foarme de kearn. In elektroanen moving om yn elliptyske banen.

Dy observaasjes binne feroaret mei de komst fan de kwantumfysika yn de betide XX ieu. Lui De Broglie sette foaren de teory dat it elektron gedraacht net allinnich as in dieltsje, mar ek as in weach. Erwin Schrodinger makket in weach model fan it atoom, dêr't elektroanen wurde fertsjintwurdige troch in wolk mei bepaalde lading tichtens.

Om e oerflakte kamen de lokaasje en it trajekt fan de elektroanen om de kearn is praktysk ûnmooglik. Yn dit ferbân, yntrodusearre in spesjale term "orbital" of "elektron wolken", dat is de romte fan de meast wierskynlike lokaasjes fan sein dieltsjes.

enerzjy levels

It elektron wolke om in atoom krekt safolle en protoanen yn syn kearn. Alle dêrfan binne op ferskate ôfstannen. Tichtst by de kearn binne oardere elektroanen mei de minste bedrach fan enerzjy. De mear enerzjy is yn 'e dieltsjes, hoe mear se wêze meie.

Mar se wurde net ynrjochte willekeurig, en nim spesifike nivo, dat kin plak foar mar in bepaald oantal dieltsjes. Elts nivo hat syn eigen bedrach fan enerzjy en is ferdield yn sub-nivo, en dy, in bar, op 'e orbitals.

Om beskriuwen fan de skaaimerken en lokaasje fan de elektroanen yn it enerzjy nivo, fjouwer Quantum numbers :

• n - de wichtichste hiele opjefte elektron enerzjy reserve (komt oerien mei it nûmer fan de gemysk elemint perioade);
• l - orbital getal, dy't beskriuwt de foarm fan it elektron wolk (s - sfearyske, p - foarm acht, d - de foarm fan it klaverke of dûbele Acht, f - in kompleks geometryske foarm);
• m - tal magnetyske defining wolk oriïntaasje yn in magnetysk fjild;
• ms - de spin nûmer, dat karakterisearret de elektroanen baan om syn as.

konklúzje

Sa, elektroanen - in stabile, negatyf laden dieltsjes. Se binne basis- en kin net ferfal yn oare eleminten. Se wurde oantsjut as fûnemintele dieltsjes, dat wol sizze, dyjingen dy't ûnderdiel binne fan 'e struktuer fan' e matearje.

De elektroanen bewege om de kearnen en foarmje harren elektron shell. Se ynfloed op de gemyske, optyske, meganyske en magnetyske eigenskippen fan ferskate stoffen. Dizze dieltsjes binne belutsen by de elektromagnetyske en gravitasjonele ynteraksje. Harren Directional beweging ûntstiet in elektryske stroom en magnetysk fjild.