601 Shares 9778 views

Elektrony – co to jest? Właściwości i historia odkrycia elektronów

Wszystko wokół nas świat składa się z małych, niedostrzegalne dla oka cząstek. Elektrony – jest to jeden z nich. Ich odkrycie nastąpiło stosunkowo niedawno. I otworzyły się nowe zrozumienie struktury atomu, mechanizmy przesyłania energii elektrycznej i struktury świata jako całości.

Jak podzielić niepodzielne

Nowoczesny zrozumienie elektronów – to cząstki elementarne. Są one spójne i nie podzielona na mniejsze struktury. Ale taki pomysł nie istniała zawsze. Przed 1897, elektron nie miał pojęcia.

Więcej myślicieli starożytnej Grecji domyślić, że każda pozycja na światło, budynek składa się z wielu mikroskopijnych „cegiełek”. Najmniejsza jednostka materii następnie rozważyć atom, i ta wiara utrzymywała się przez wieki.

Reprezentacja atomu zmieniła się dopiero pod koniec XIX wieku. Po badaniach Thomson, J. E. Rutherford, H. Lorenz, P. Zeemanowskich najmniejsze cząstki niepodzielne jądra atomowego oraz elektronów został rozpoznany. Z biegiem czasu okazało się, protonów, neutronów, a nawet później – neutrina, kaony, piony, etc …

Teraz nauka zna ogromną liczbę cząstek elementarnych, miejsce, które zawsze zajęte i elektrony.

Odkrycie nowych cząsteczek

W czasie, gdy były one elektrony odkryte w atomie, naukowcy od dawna wiadomo o istnieniu elektryczności i magnetyzmu. Ale prawdziwy charakter i pełne właściwości tych zjawisk są jeszcze tajemnicą, zajmując umysły wielu fizyków.

Na początku XIX wieku było wiadomo, że propagacji promieniowania elektromagnetycznego, prędkość światła. Jednak Anglik Dzhozef Tomson, przeprowadzanie eksperymentów z promieni katodowych, stwierdził, że składają się one z wielu małych ziaren, których masa jest mniejsza niż jądrowa.

W kwietniu 1897 Thomson wygłosił przemówienie, w którym przedstawił społeczność naukową do narodzin nowej cząstki w składzie węgla, który nazwał ciałko. Później, Ernest Rutherford za pomocą eksperymentów foliowych potwierdził wnioski z jego nauczyciel, a ciałka nadano inną nazwę – „elektrony”

To odkrycie skłoniło rozwoju nie tylko fizycznego, ale także nauk chemicznych. Jest możliwe, aby dokonać znaczących postępów w badaniach nad elektrycznością i magnetyzmem, właściwości materii, i doprowadziły do fizyki jądrowej.

Co to jest elektron?

Elektrony – jest najlżejsze cząstki o ładunku elektrycznym. Nasza wiedza o nich wciąż pozostaje w dużej mierze sprzeczne i niepełne. Na przykład w nowoczesnych pomysłów żyją wiecznie, bo nigdy złamać, w odróżnieniu od neutronów i protonów (teoretyczna upadek ostatniego wieku przekracza wiek Wszechświata).

Elektrony są stabilne i mają stałą ujemny ładunek e = 1,6 x 10 -19 Cl. Należą one do rodziny fermionów i leptony grupy. Cząstki biorące udział w słabym elektromagnetycznego oddziaływania grawitacyjnego. Składają się one z atomów. Cząstki, które utraciły kontakt z atomami – wolne elektrony.

Masa elektronów wynosi 9,1 x 10 -31 kg i 1836 razy mniej niż masa protonu. Mają pół-integralną i spin i moment magnetyczny. Elektron oznaczone literą „e -”. To samo, ale z znak plus oznacza jego antagonistę – antyczastka pozytonów.

Stan elektronów w atomie

Kiedy stało się jasne, że atom składa się z mniejszych struktur, konieczne było, aby dokładnie zrozumieć, w jaki sposób są one rozmieszczone w nim. Tak więc pod koniec XIX wieku pojawił się pierwszy model atomu. Zgodnie z modelem planetarnej protony (dodatnio naładowana) i neutrony (obojętne) stanowią jądro. A elektrony poruszając się w eliptycznych orbitach.

Te poglądy zmieniają się wraz z pojawieniem się fizyki kwantowej na początku XX wieku. Lui de Broglie przedstawione teorię, że elektron zachowuje się nie tylko cząsteczki, ale również w postaci fali. Erwin Schrodinger tworzy model fali atomu elektrony są reprezentowane przez chmurę z pewnej gęstości ładunku.

Aby wskazać lokalizację i trajektorii elektronów wokół jądra jest praktycznie niemożliwe. W związku z tym, wprowadzono specjalny termin „orbitalnej” lub „chmura elektronów”, która to przestrzeń najbardziej prawdopodobnych miejsc wspomnianych cząstek.

poziomy energetyczne

Chmura elektronów dookoła atomu tak samo i protonów w jądrze. Wszystkie z nich są w różnych odległościach. Najbliżej rdzenia są rozmieszczone elektronów z najmniejszą ilością energii. Im więcej energii do cząstek, tym większa może być.

Ale nie są one ułożone w sposób losowy, i podjąć określone poziomy, które mogą pomieścić tylko określoną liczbę cząstek. Każdy poziom ma swój własny ilości energii i jest podzielona na poziomy, a te z kolei na orbitali.

Opisanie cech i położenia elektronów na poziomach energetycznych, cztery liczby kwantowe :

  • n – liczbą całkowitą określający główny zapas energii elektronów (odpowiada liczbie okresu pierwiastka chemicznego);
  • l – liczba orbitalnej, która opisuje kształt chmury elektronowej (S – kulisty, p – postać osiem, d – kształt koniczyny lub podwójnego ósemki, F – zespół geometryczny kształt);
  • m – liczba określająca orientacji magnetycznej chmura w polu magnetycznym;
  • MS – liczba wirowania, która charakteryzuje orbity elektronów wokół jego osi.

wniosek

Tak więc, elektrony – stabilny, ujemnie naładowane cząstki. Są proste i nie można rozkładać na inne elementy. Określane są one jako podstawowe cząstki, to znaczy te, które są częścią struktury materii.

Elektrony przepływają wokół jąder i tworzą powłokę na elektronowego. Wpływają one na właściwości chemiczne, mechaniczne, optyczne i magnetyczne własności różnych substancji. Cząstki te są zaangażowane w elektromagnetycznego oddziaływania grawitacyjnego. Ich kierunkowy ruch wytwarza prąd elektryczny i pole magnetyczne.