Elektroni - šta je ovo? Svojstava i povijest otkrića elektrona

Svuda oko nas svijeta se sastoji od malih, neprimetno na oku čestica. Elektroni - ovo je jedan od njih. Njihova otkrića je došlo do relativno nedavno. I to je otvorilo novo razumijevanje strukture atoma, mehanizmi za prijenos električne energije i strukture svijeta u cjelini.

Kako podijeliti nedjeljivu

Moderne razumijevanje elektrona - to elementarnih čestica. Oni su u skladu i ne podijeliti na manje strukture. Ali takva ideja nije uvijek postojala. Prije 1897. godine, elektron nije imao pojma.

Više mislioci staroj Grčkoj je pretpostavio da svaka stavka na svjetlo, zgrada se sastoji od mnoštva mikroskopskih "cigle". Najmanja jedinica materije onda smatra atom, i to vjerovanje trajala stoljećima.

Zastupanje atom promijenio tek krajem XIX stoljeća. Nakon istrage J. Thomson, E. Rutherford, H. Lorenz, P. Zeeman su prepoznali najsitnije čestice nedjeljive atomska jezgra i elektrona. Vremenom, otkriveno je protona, neutrona, pa čak i kasnije - neutrina, kaons, pioni, itd ...

Sada nauka zna veliki broj elementarnih čestica, mjesto na koje uvijek zauzeto i elektrona.

Otkriće nove čestice

U vreme kada su bili elektroni otkrili u atomu, naučnici već dugo znaju za postojanje elektriciteta i magnetizma. Ali pravu prirodu i puno svojstva ovih pojava i dalje misterija, zauzima glavama mnogih fizičara.

Početkom XIX stoljeća je bilo poznato da širenje elektromagnetskog zračenja, brzinom svjetlosti. Međutim, Englez Dzhozef Tomson, izvođenje eksperimenata sa katodne zrake, zaključio je da se sastoje od mnogo malih zrna čija je masa manja od nuklearne.

U aprilu 1897. godine, Thompson održao je prezentaciju na kojoj je predstavio naučne zajednice rođenje nove čestice u sastavu atoma, koji je nazvao korpuskula. Kasnije, Ernest Rutherford pomoću folija eksperimentima potvrdio zaključke svog učitelja, a zrnca dobila drugo ime - ". Elektroni"

Ovo otkriće zatraži razvoj ne samo fizički, već i kemijske znanosti. To je moguće napraviti značajan napredak u proučavanju elektriciteta i magnetizma, svojstva materije, i doveo do nuklearne fizike.

Ono što je elektron?

Elektroni - je najlakši čestice s električnog naboja. Naše znanje o njima i dalje u velikoj mjeri kontradiktorni i nepotpuni. Na primjer, u moderne ideje žive zauvijek, jer nikada ne slomi, za razliku od protona i neutrona (teoretski kolaps poslednje doba prelazi starosti svemira).

Elektroni su stabilne i imaju konstantnu negativni naboj e = 1,6 x 10 ^-19 Cl. Oni pripadaju porodici fermiona i leptona grupe. Čestice su uključeni u slaboj elektromagnetne i gravitacione interakcije. Oni se sastoje od atoma. Čestica koje su izgubili kontakt sa atomima - besplatan elektrona.

Masa elektrona je 9,1 x 10 ^-31 kg, a je 1836 puta manja od mase protona. Imaju pola integralnog i spin i magnetni moment. Elektron označen slovom "e ^-". Isti, ali sa znakom plus označava svoje antagonist - antičestica pozitron.

Stanje elektrona u atomu

Kada je postalo jasno da je atom sastavljen od manjih objekata, bilo je potrebno da shvatim kako su raspoređeni u njemu. Tako da na kraju XIX stoljeća pojavio prvi model atoma. Prema planetarni model, protona (pozitivno naplaćuje) i neutrona (neutralno) predstavlja jezgro. A elektroni kreću po eliptičnim orbitama.

Ove percepcije mijenjaju sa pojavom kvantne fizike početkom XX stoljeća. Lui De Broglie iznio teoriju da je elektron ponaša ne samo kao čestica, ali i kao val. Erwin Schrodinger stvara model talas atoma, gdje su elektroni predstavlja oblak sa određenim gustoće naboja.

Da odredite lokaciju i putanju elektrona oko jezgra je praktično nemoguće. U tom smislu, uveo poseban termin "orbitalne" ili "elektronski oblak", koji je prostor najverovatniji lokacije, rekao je čestica.

nivo energije

Elektron oblak oko atoma isto toliko i protona u jezgru. Svi oni su na različitim udaljenostima. Najbliži do srži su raspoređeni elektrona uz najmanju količinu energije. Više energije je u čestice, više mogu biti.

Ali oni nisu raspoređeni nasumično, te da određene nivoe, koji može primiti samo određeni broj čestica. Svaki nivo ima svoju količinu energije i podijeljen je na pod-razine, a oni, pak, na orbitala.

Opisati karakteristike i lokaciju elektrona u energetskim nivoima, četiri kvantna broja :

• n - glavni ceo navodeći elektron rezerva energije (odgovara broju perioda hemijski element);
• l - orbitalni broj, koji opisuje oblik elektronski oblak (e - sferne, p - oblik osam, D - obliku djeteline ili dvostruko osmice, F - kompleks geometrijski oblik);
• m - broj magnetskih definiranja oblak alkohola u magnetskom polju;
• ms - broj spin, koji karakterizira elektroni orbitu oko svoje osi.

zaključak

Dakle, elektroni - stabilan, negativno nabijenih čestica. Oni su osnovni i ne mogu propadati u druge elemente. Oni se nazivaju elementarne čestice, odnosno, one koje su dio strukture materije.

Elektroni kreću oko jezgra i formiraju svoje elektrona ljuske. Oni utiču na hemijske, optičke, mehaničke i magnetska svojstva raznih supstanci. Ove čestice su uključeni u elektromagnetskom i gravitacione interakcije. Njihova smjera kretanja stvara električna struja i magnetsko polje.