Elektroni - kas tas ir? Īpašības un vēsture atklāšanas elektroniem

Visapkārt pasaulē veido mazi, nemanāms acs daļiņu. Elektroni - šis ir viens no tiem. Viņu atklājums ir noticis samērā nesen. Un tas atvēra jaunu izpratni par atoma struktūras, elektroenerģijas pārvades mehānismu un struktūru pasaulē kopumā.

Kā sadalīt nedalāmām

Mūsdienu izpratne elektroni - šis elementāras daļiņas. Tie ir konsekventi un nav sadalīts mazākās struktūrās. Bet šāda ideja ne vienmēr ir pastāvējusi. Līdz 1897 par elektroni nebija ne jausmas.

Vairāk domātāji senā Grieķija nojauta, ka katrs postenis gaismu, ēka sastāv no daudziem mikroskopiskas "ķieģeļiem". Mazākā vienība matērijas, tad uzskatīja atomu, un šī pārliecība saglabājās gadsimtiem ilgi.

Pārstāvība atoma ir mainījusies tikai vēlā XIX gs. Pēc izmeklēšanas J. Thomson, E. Rutherford, H. Lorenz, P. Zēmana tika atzīts vismazākās daļiņas nedalāmas atomu kodoli un elektroni. Laika gaitā, tas tika atklāts, protoniem, neitroniem, un pat vēlāk - neitrīno, kaons, pions, utt ...

Tagad zinātne zina ļoti daudz elementārdaļiņas, vieta, kas vienmēr aizņem un elektroni.

Ja konstatēts, ka jaunu daļiņu

Laikā, kad tie bija elektroni atklātas ar atoma, zinātnieki jau sen zināms, ka pastāv elektroenerģijas un magnētisms. Bet patieso būtību un pilnībā īpašības šo parādību joprojām ir noslēpums, aizņem prātus daudzu fiziķi.

Sākumā XIX gadsimtā bija zināms, ka pavairošanas elektromagnētisko starojumu, gaismas ātruma. Tomēr anglis Dzhozef Tomsons, veicot eksperimentus ar katodu staru, secināja, ka tie sastāv no daudziem maziem graudiem, kuru masa ir mazāka par kodolenerģijas.

1897 gada aprīlī, Thompson uzstājās ar prezentāciju, kurā viņš iepazīstināja ar zinātnieku aprindām dzimšanu jaunu daļiņu sastāva atomiem, ko viņš sauc par ķermenītis. Vēlāk Ernests Rutherford izmantojot folija eksperimentus secinājumus apstiprināja sava skolotāja, un asinsķermenīšiem tika dots cits nosaukums - ". Elektroniem"

Šis atklājums pamudināja attīstību ne tikai fizisko, bet arī ķīmisko zinātni. Ir iespējams veikt ievērojamu progresu pētījumā elektrības un magnētisms, matērijas īpašību, un radīja kodolfizikas.

Kas ir elektronu?

Elektroni - ir vieglākais daļiņas ar elektrisko maksas. Mūsu zināšanas no viņiem joprojām lielā mērā pretrunīgi un nepilnīgi. Piemēram, mūsdienu idejām viņi dzīvo mūžīgi, jo nekad pauze, atšķirībā no neitroniem un protoniem (teorētisko sabrukuma pēdējās vecuma pārsniedz vecumu Visumu).

Elektroni ir stabils un ir nemainīga negatīvu lādiņu e = 1.6 x 10 ^-19 Cl. Viņi pieder pie ģimenes fermions leptonus grupā. Iesaistītie vāju elektromagnētisko un gravitācijas mijiedarbību daļiņas. Tie sastāv no atomiem. Daļiņas, kas ir zaudējuši kontaktu ar atomiem - brīvie elektroni.

No elektronu masa ir 9.1 x 10 ^-31 kg un ir 1836 reizes mazāks nekā masu protonu. Viņiem ir puse neatņemama un spin un magnētisko momentu. Electron apzīmē ar burtu "e ^-". Tas pats, bet ar plus zīmi apzīmē tās antagonistu - antidaļiņa pozitronu.

Stāvoklis elektronu atoma

Kad kļuva skaidrs, ka atoms veido mazāku struktūru, tas bija nepieciešams, lai saprastu, kā tieši viņi ir sakārtoti tajā. Tātad beigās XIX gadsimtā parādījās pirmo modeli atoma. Saskaņā ar planetāro modeli, protoni (pozitīvi uzlādēts) un neitronu (neitrālie) veidoja kodolu. A elektroni pārvietojas pa elipsveida orbītu.

Šie priekšstati mainās ar Advent kvantu fizikas sākumā XX gadsimtā. Lui De Broglie izvirzīja teoriju, ka elektronu uzvedas ne tikai kā daļiņu, bet arī kā vilni. Erwin Scrodinger rada vilnis modeli atoma, kur elektroni pārstāv mākonis ar noteiktu maksas blīvumu.

Lai precīzi noteikt atrašanās vietu un trajektoriju no elektroni ap atoma kodolā ir praktiski neiespējami. Šajā sakarā, ieviesa īpašu terminu "orbītas" vai "elektronu mākonis", kas ir telpa no visticamākajiem vietām teica daļiņām.

enerģijas līmeni

Elektronu mākonis ap atoma tikpat daudz, un protoni savā kodolā. Visi no tiem ir dažādos attālumos. Vistuvāk kodols ir izvietotas elektronus ar vismazāko enerģijas daudzumu. Jo vairāk enerģijas ir daļiņas, jo tie var būt.

Bet tie nav sakārtoti pēc nejaušības principa, un veikt konkrētus līmeņus, kas var uzņemt tikai noteiktu skaitu daļiņu. Katram līmenim ir savs enerģijas daudzumu, un ir sadalīta apakšlīmeņiem, un tie, savukārt, uz orbitālēs.

Lai aprakstītu īpašības un atrašanās vietu elektronu pie enerģijas līmeņiem, četriem kvantu skaitļiem :

• n - galvenais vesels skaitlis, norādot elektronu enerģija rezerve (atbilst numuram, kurš ķīmiskā elementa periodā);
• l - orbitālās numurs, kas apraksta formu elektronu mākonis (s - sfērisks, p - forma astoņi, d - forma āboliņa vai divkāršas eights, f - komplekss ģeometriska forma);
• m - skaits magnētiskā definē mākonis orientācijas magnētiskajā laukā;
• ms - spin numurs, kas raksturo elektronu orbītu ap savu asi.

secinājums

Tādējādi, elektroni - stabila, negatīvi lādētu daļiņas. Tie ir pamata un var nepūst uz citiem elementiem. Tos sauc par fundamentālām daļiņām, ti, tiem, kas ir daļa no struktūras jautājumu.

Elektroni pārvietoties kodolos un veido savu elektronu čaulu. Tie ietekmē ķīmisko, optiskās, mehāniskās un magnētiskās īpašības dažādu vielu. Šīs daļiņas ir iesaistīti elektromagnētisko un gravitācijas mijiedarbību. Viņu virziena kustība rada elektrisko strāvu un magnētisko lauku.