อิเล็กตรอน - นี่คืออะไร? คุณสมบัติและประวัติของการค้นพบของอิเล็กตรอน

ทั่วทุกมุมโลกเราถูกสร้างขึ้นจากขนาดเล็กมองไม่เห็นตาของอนุภาค อิเล็กตรอน - นี้เป็นหนึ่งในพวกเขา การค้นพบของพวกเขาได้ที่เกิดขึ้นค่อนข้างเร็ว ๆ นี้ และมันเปิดขึ้นความเข้าใจใหม่ของโครงสร้างของอะตอมกลไกการส่งไฟฟ้าและโครงสร้างของโลกโดยรวม

วิธีการแบ่งแบ่งแยก

ความเข้าใจที่ทันสมัยของอิเล็กตรอน - อนุภาคมูลฐานนี้ พวกเขามีความสอดคล้องกันและไม่ได้แยกออกเป็นโครงสร้างที่มีขนาดเล็ก แต่ความคิดดังกล่าวยังไม่ได้อยู่ตลอดเวลา ก่อนที่จะปี 1897 อิเล็กตรอนมีความคิด

นักคิดเพิ่มเติมกรีกโบราณเดาว่ารายการไฟแต่ละอาคารประกอบด้วยส่วนใหญ่ของกล้องจุลทรรศน์ "อิฐ" a หน่วยที่เล็กที่สุดของเรื่องแล้วถือว่าอะตอมและความเชื่อนี้ยังคงอยู่มานานหลายศตวรรษ

เป็นตัวแทนของอะตอมที่มีการเปลี่ยนแปลงเฉพาะในช่วงปลายศตวรรษที่เก้า หลังจากการสืบสวนเจทอมสันอีรัทเธอร์ H ลอเรนซ์, P ซีแมนอนุภาคที่เล็กที่สุดนิวเคลียสของอะตอมและอิเล็กตรอนแบ่งแยกได้รับการยอมรับ เมื่อเวลาผ่านไปมันถูกค้นพบโปรตอนนิวตรอนและแม้กระทั่งในภายหลัง - นิวตริโน, kaons, ทาน ฯลฯ ...

ตอนนี้รู้วิทยาศาสตร์จำนวนมากของอนุภาคมูลฐานสถานที่ที่ถูกครอบครองอย่างสม่ำเสมอและอิเล็กตรอน

การค้นพบอนุภาคใหม่

ในขณะที่เมื่อพวกเขาถูก อิเล็กตรอนค้นพบ ในอะตอมนักวิทยาศาสตร์ได้รู้จักกันมานานของการดำรงอยู่ของการผลิตไฟฟ้าและแม่เหล็ก แต่ธรรมชาติที่แท้จริงและคุณสมบัติที่เต็มรูปแบบของปรากฏการณ์เหล่านี้ยังคงเป็นปริศนาครอบครองจิตใจของนักฟิสิกส์หลาย

ในตอนต้นของศตวรรษที่ XIX มันเป็นที่รู้จักว่าการแพร่กระจายของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ความเร็วของแสง อย่างไรก็ตามอังกฤษ Dzhozef Tomson, การดำเนินการทดลองกับรังสีแคโทดสรุปว่าพวกเขาประกอบด้วยเมล็ดขนาดเล็กจำนวนมากที่มีมวลน้อยกว่านิวเคลียร์

ในเมษายน 1897 ทอมสันกล่าวสุนทรพจน์ที่เขานำเสนอชุมชนวิทยาศาสตร์ไปสู่การเกิดของอนุภาคใหม่ในองค์ประกอบของอะตอมซึ่งเขาเรียกว่าเม็ดโลหิต ต่อมา เออร์เนสต์รูเทอร์ฟอร์ด ใช้ทดลองฟอยล์ยืนยันข้อสรุปของครูของเขาและ corpuscles ได้รับชื่ออื่น - "อิเล็กตรอน"

การค้นพบนี้ได้รับแจ้งการพัฒนาวิทยาศาสตร์ทางกายภาพเคมี แต่ยังไม่เพียง มันเป็นไปได้ที่จะทำให้ความคืบหน้าอย่างมีนัยสำคัญในการศึกษาของไฟฟ้าและแม่เหล็กคุณสมบัติของสสารและก่อให้เกิดฟิสิกส์นิวเคลียร์

อิเล็กตรอนคืออะไร?

อิเล็กตรอน - เป็นอนุภาคที่มีน้ำหนักเบาที่มีค่าใช้จ่ายไฟฟ้า ความรู้ของเราของพวกเขายังคงเป็นส่วนใหญ่ยังคงขัดแย้งและไม่สมบูรณ์ ยกตัวอย่างเช่นในความคิดที่ทันสมัยพวกเขามีชีวิตอยู่ตลอดเพราะไม่เคยทำลายซึ่งแตกต่างจากนิวตรอนและโปรตอน (การล่มสลายทางทฤษฎีของอายุที่ผ่านมาเกินกว่าอายุของจักรวาล)

อิเล็กตรอนที่มีเสถียรภาพและมีความต่อเนื่องเชิงลบค่าใช้จ่าย E = 1.6 x 10 ^-19 Cl พวกเขาอยู่ในครอบครัวของเฟอร์มิออนและ leptons กลุ่ม อนุภาคที่เกี่ยวข้องในการปฏิสัมพันธ์แม่เหล็กไฟฟ้าและแรงโน้มถ่วงที่อ่อนแอ ที่มีองค์ประกอบของอะตอม อนุภาคที่มีการสูญเสียการติดต่อกับอะตอม - อิเล็กตรอนอิสระ

มวลของอิเล็กตรอนคือ 9.1 x 10 ^-31 กก. และเป็น 1836 ครั้งน้อยกว่ามวลของโปรตอน พวกเขามีครึ่งหนึ่งและสปินและเป็นช่วงเวลาที่แม่เหล็ก อิเลคตรอนแสดงด้วยตัวอักษร "E ^-" เดียวกัน แต่ด้วยเครื่องหมายบวกหมายถึงศัตรูของ - โพซิตรอนปฏิปักษ์

รัฐของอิเล็กตรอนในอะตอม

เมื่อมันกลายเป็นที่ชัดเจนว่าอะตอมถูกสร้างขึ้นจากโครงสร้างขนาดเล็กก็เป็นสิ่งจำเป็นที่จะเข้าใจว่าวิธีการที่พวกเขาจะจัดอยู่ในนั้น ดังนั้นในตอนท้ายของศตวรรษที่ XIX ปรากฏรุ่นแรกของอะตอม ตามรูปแบบของดาวเคราะห์โปรตอน (ประจุบวก) และนิวตรอน (กลาง) ประกอบด้วยนิวเคลียส อิเล็กตรอนย้ายไปรอบ ๆ ในวงโคจรเป็นรูปวงรี

การรับรู้เหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลงกับการถือกำเนิดของควอนตัมฟิสิกส์ในช่วงต้นศตวรรษที่ XX ลุย De Broglie หยิบยกทฤษฎีที่ว่าอิเล็กตรอนจะทำงานไม่เพียง แต่เป็นอนุภาค แต่ยังเป็นคลื่น เออร์วินชรดิงเกอร์ สร้างรูปแบบคลื่นของอะตอมที่อิเล็กตรอนจะแสดงโดยคลาวด์ที่มีความหนาแน่นค่าใช้จ่ายบางอย่าง

การหาสถานที่และเส้นทางการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ ในเรื่องนี้แนะนำคำพิเศษ "โคจร" หรือ "อิเล็กตรอนเมฆ" ซึ่งเป็นพื้นที่ในสถานที่ที่น่าจะเป็นที่สุดของอนุภาคดังกล่าว

ระดับพลังงาน

อิเล็กตรอนเมฆรอบอะตอมเพียงเท่าและโปรตอนในนิวเคลียส ทั้งหมดของพวกเขาที่ระยะทางที่แตกต่างกัน ที่อยู่ใกล้กับแกนจะถูกจัดเรียงอิเล็กตรอนที่มีจำนวนน้อยของพลังงาน พลังงานมากขึ้นอยู่ในอนุภาคที่มากกว่าที่พวกเขาอาจจะ

แต่พวกเขายังไม่ได้จัดที่สุ่มและใช้ระดับที่เฉพาะเจาะจงซึ่งสามารถรองรับเพียงจำนวนหนึ่งของอนุภาค แต่ละระดับมีจำนวนเงินของตัวเองของพลังงานและแบ่งออกเป็นย่อยระดับและผู้ที่ในการเปิดในออร์บิทั

เพื่ออธิบายลักษณะและที่ตั้งของอิเล็กตรอนในระดับพลังงานที่สี่ ตัวเลขควอนตัม :

• n - จำนวนเต็มหลักระบุสำรองพลังงานอิเล็กตรอน (สอดคล้องกับจำนวนของรอบระยะเวลาองค์ประกอบเคมี);
• L - จำนวนโคจรซึ่งอธิบายรูปร่างของเมฆอิเล็กตรอน (s - ทรงกลมพี - รูปแบบแปด d - รูปร่างของไม้จำพวกถั่วหรือแปดคู่ฉ - รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน);
• เมตร - จำนวนของแม่เหล็กกำหนดปฐมนิเทศเมฆในสนามแม่เหล็ก;
• MS - จำนวนของสปินซึ่งลักษณะวงโคจรอิเล็กตรอนรอบแกนของ

ข้อสรุป

ดังนั้นอิเล็กตรอน - มั่นคงอนุภาคที่มีประจุลบ พวกเขาเป็นพื้นฐานและไม่สามารถสลายตัวลงไปในองค์ประกอบอื่น ๆ พวกเขาจะเรียกว่าเป็นอนุภาคพื้นฐานเช่นที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างของเรื่อง

อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ นิวเคลียสและรูปแบบเปลือกอิเล็กตรอนของพวกเขา พวกเขาส่งผลกระทบต่อเคมี, ออปติคอล, เครื่องจักรกลและแม่เหล็กคุณสมบัติของสารต่างๆ อนุภาคเหล่านี้มีส่วนร่วมในการปฏิสัมพันธ์แม่เหล็กไฟฟ้าและแรงโน้มถ่วง การเคลื่อนไหวทิศทางของพวกเขาสร้างเขตข้อมูลปัจจุบันและสนามแม่เหล็กไฟฟ้า