Elektronid - mis see on? Omaduste ja ajaloo avastamist elektronid

Kõik meie ümber maailm koosneb väikestest, tajumatu silma osakestest. Elektronid - see on üks neist. Nende avastus on toimunud suhteliselt hiljuti. Ja see avanud uue struktuuri mõistmist aatomi, elektri edastamise mehhanismid ja struktuuri maailma tervikuna.

Kuidas jagada jagamatu

Kaasaegne arusaam elektronide - see elementaarosakeste. Nad on järjekindel ja ei jagatud väiksemateks struktuure. Aga selline mõte ei ole alati olemas. Kuni 1897 umbes elektronide polnud aimugi.

Rohkem mõtlejad Vana-Kreeka arvasid, et iga päevakorrapunkti kohta kerge, hoone koosneb mitmest mikroskoopilised "tellised". Väikseim ühik, siis peetakse aatom, ja see usk püsis sajandeid.

Esindus aatom on muutunud ainult lõpus XIX sajandil. Pärast uurimiste J. Thomson, E. Rutherford, H. Lorenz, P. Zeemani väiksemad osakesed jagamatu aatomituumadega ja elektronid ei ole kajastatud. Aja jooksul ta oli avastanud prootonite neutronite ja isegi hiljem - neutriino, kaons, piionid jne ...

Nüüd teaduse teab suur hulk elementaarosakeste, koht, mis alati hõivatud ja elektronid.

Avastamist uue osakese

Ajal, mil nad olid elektronide avastanud aatomis, teadlased on pikka aega tuntud olemasolu elektrienergia ja magnetism. Aga tõelise olemuse ja täis omadusi need nähtused on endiselt mõistatus, istuvad mõistuse palju füüsikud.

Alguses XIX sajandil oli teada, et paljunemiseks elektromagnetilist kiirgust, valguse kiirus. Kuid inglane Dzhozef Tomson, läbi eksperimendid katoodikiirte, järeldusele, et need koosnevad paljudest väikestest terad, mille mass on väiksem kui tuuma.

In aprill 1897 Thomson tegi kõne, kus ta tutvustas teadlastega sündi uue osakese koosseisus aatomit, mida ta nimetas Keränen. Hiljem Ernest Rutherford fooliumi abil eksperimendid kinnitasid järeldused tema õpetaja ja rakkude anti teine nimi - "elektronid."

See avastus ajendas arengut mitte ainult füüsilist, vaid ka keemilise teadust. On võimalik teha märkimisväärseid edusamme uuringu elektri ja magnetism, aine omadustest ja tekitas tuumafüüsika.

Mis on elektronide?

Elektronid - on kergeim osakesed elektrilaengu. Meie teadmised neist endiselt suuresti vasturääkiv ja ebatäielik. Näiteks kaasaegse ideid nad elavad igavesti, sest kunagi murda erinevalt neutronite ja prootonite (teoreetiline kokkuvarisemine eelmisel vanus ületab universumi vanust).

Elektronid on stabiilsed ja on pidev negatiivne laeng e = 1,6 x 10 ^-19 Cl. Nad kuuluvad perekonda fermions ja leptonite rühma. Osakesed kaasatud nõrk elektromagnetiline ja gravitatsiooniline vastastikmõju. Nad koosnevad aatomitest. Osakesed, mis on kaotanud kontakti aatomit - vabad elektronid.

Mass elektronid on 9,1 x 10 ^-31 kg ja on 1836 korda väiksem kui mass prootoni. Nad on poole lahutamatu ja spin ja Magnetmomendi. Electron tähistatakse tähega "e ^-". Sama, kuid plussmärk tähistab oma antagonist - antiosakese positroni.

Riigi elektronid aatomi

Kui sai selgeks, et aatomi koosneb väiksemate struktuuride, see oli vajalik, et mõista täpselt, kuidas nad on paigutatud seda. Nii lõpus XIX sajandil ilmus esimene mudel aatomi. Vastavalt planetaarse mudeli, prootonid (positiivse laenguga) ja neutronid (neutraalne) kujutas tuumas. Elektronid liiguvad elliptilised orbiidid.

Need arusaamad muutuvad tekkega kvantfüüsika alguses XX sajandil. Lui De Broglie esitanud teooriat, et elektronide käitub mitte ainult kui osakest, vaid ka kui laine. Erwin Schrödinger loob laine mudel aatom, kus elektrone on esindatud pilv teatud tasu tihedus.

Et täpselt asukohta ja trajektoori elektronid ümber tuuma on praktiliselt võimatu. Sellega seoses kasutusele eriline termin "orbiidi" või "elektronide pilv", mis on ruumi kõige tõenäolisema asukoha osakesed.

energia taset

Elektroni pilve aatomi ümber just nii palju ja prootoneid tuumas. Kõik nad asuvad erinevatel kaugustel. Lähim tuum on paigutatud elektronid koos vähemalt summa energiat. Mida rohkem energiat on on osakesed, seda rohkem nad võivad olla.

Aga nad ei ole paigutatud juhuslikult, ja võtta konkreetseid tasemeid, mis mahutab vaid teatud arvu osakesi. Igal tasandil on oma energia hulk ja jaguneb alataset, ja need omakorda on orbitaalidest.

Kirjeldamiseks omadustest ja asukohast elektronid hetkel energiatasemete neli Kvantarv :

• n - peamine täisarv täpsustades elektronenergia reservi (vastab numbrile keemilise elemendi periood);
• l - orbiidi number, mis kirjeldab kuju elektron pilve (s - kerakujuline, p - vormis kaheksa, d - kuju ristiku või kahe eights, f - keerulise geomeetrilise kujuga);
• m - arv magnetvälja määratlemisel pilv orientatsioon magnetväljas;
• ms - spin number, mis iseloomustab elektronide orbiit ümber oma telje.

järeldus

Seega elektronid - stabiilne, negatiivselt laetud osakesi. Nad on põhi- ja ei saa lagunemise teisi elemente. Neid nimetatakse aineosasid, st need, mis on osa struktuuri küsimuses.

Elektronid liikuda tuuma ja moodustavad nende elektronide kest. Nad mõjutavad keemilised, optilised, mehaanilised ja magnetilised omadused erinevate ainete. Need osakesed on seotud elektromagnetilise ja gravitatsioonilise vastasmõju. Nende suunamata liikumine tekitab elektrivoolu ja magnetvälja.