Elektronai - kas tai? Savybės ir elektronų atradimo istorija

Visi aplink mus pasaulis yra sudarytas iš mažų, nepastebimas dalelių akimi. Elektronai - tai yra vienas iš jų. Jų atradimas įvyko palyginti neseniai. Ir tai atvėrė naują supratimą apie atomo, elektros perdavimo mechanizmus ir pasaulio struktūros, kaip visumos struktūrą.

Kaip padalinti nedalomas

Modernus supratimas elektronų - tai elementariosios dalelės. Jie nuosekliai, o ne padalinti į mažesnius struktūras. Tačiau tokios idėjos ne visada egzistavo. Iki 1897 apie elektronai turėjau ne idėja.

Daugiau mąstytojai senovės Graikijoje atspėti, kad kiekvienas elementas šviesą, pastatas susideda iš mikroskopinių "plytų" pliuralizmas. Mažiausias vienetas klausimu tada laikoma atomą, ir šis tikėjimas išliko per šimtmečius.

Atstovybė atomo pasikeitė tik vėlyvą XIX amžiuje. Po to, kai tyrimų J. Thomson, E. Rutherford, H. Lorenz, P. Zeeman mažiausios dalelės nedalomų atominis branduoliai ir elektronai buvo pripažinta. Laikui bėgant, ji buvo atrasta protonai, neutronai, ir net vėliau - tuo neutrinas, kaons, Pionas ir tt ...

Dabar mokslas žino labai daug elementariųjų dalelių, kurio vieta visada užėmė ir elektronai.

Naujos dalelės atradimas

Tuo metu, kai jie buvo elektronai atrado į atomo, mokslininkai jau seniai žinoma, kad elektros ir magnetizmo egzistavimą. Bet tikroji prigimtis ir visas savybes šių reiškinių dar yra mįslė, užimanti daugelio fizikų protus.

Tuo XIX amžiaus pradžioje buvo žinoma, kad elektromagnetinės spinduliuotės sklidimo, šviesos greitis. Tačiau anglas Dzhozef Tomson, atlikti eksperimentus su katodinių spindulių, buvo padaryta išvada, kad jie susideda iš daugybės mažų grūdelių, kurių masė yra mažesnė nei atominių.

Balandžio 1897 "Thomson skaitė pranešimą, kuriame pristatė mokslo bendruomenę naujos dalelės gimimo atomų sudėties, kurią jis pavadino Dalelė. Vėliau, Ernest Rutherford naudojant folija eksperimentai patvirtino savo mokytojo išvadas, o eritrocitų buvo suteiktas kitą pavadinimą - ". Elektronų"

Šis atradimas paskatino ne tik fizinės, bet ir chemijos mokslo plėtrą. Tai galima padaryti didelę pažangą elektros ir magnetizmo, savybių klausimu tyrime ir sukėlė branduolinę fiziką.

Kas yra elektronas?

Elektronai - yra lengviausi dalelių, kurių elektrinio krūvio. Mūsų žinios apie juos vis dar daugiausia prieštaringi ir neišsamūs. Pavyzdžiui, modernių idėjų jie gyvena amžinai, nes niekada pertrauka, skirtingai nuo neutronų ir protonų (teorinis žlugimo pastarąjį amžių viršija visatos amžių).

Elektronai yra stabili ir turi pastovų neigiamą krūvį e = 1,6 x 10 ^-19 Cl. Jie priklauso Fermionų ir leptonus grupės šeimoje. Dalelės, kurios dalyvauja silpna elektromagnetinio ir gravitacinis sąveikos. Jie susideda iš atomų. Dalelės, kurios praranda kontaktą su atomais, - laisvų elektronų.

Elektronų masė yra 9,1 x 10 ^-31 kg, o yra 1836 kartų mažiau nei protono masės. Jie turi pusiau vientisas ir nugara ir magnetinį momentą. Elektronų žymimas raide "e ^-". Tas pats, bet su pliuso ženklu žymi savo antagonistą - antidalelė pozitronų.

Būklė elektronų atome

Kai tapo aišku, kad atomas yra sudarytas iš mažesnių struktūrų, buvo būtina tiksliai suprasti, kaip jie išdėstyti jį. Tad XIX amžiaus pabaigoje pasirodė pirmasis modelis iš atomo. Pagal planetinio modelį, protonai (teigiamo krūvio) ir neutronus (neutralios) sudarė branduolį. A elektronai juda aplink elipsės formos orbitos.

Šie suvokimai keičiasi su kvantinės fizikos atėjimas XX amžiuje. Lui de Broilio iškėlė teoriją, kad elektronų elgiasi ne tik kaip dalelė, bet taip pat, kaip bangos. Erwin Schrodinger sukuria bangos modelis atomo, kur elektronai yra atstovaujamos debesis su tam tikrų krūvio tankio.

Tiksliai nustatyti buvimo vietą ir trajektoriją elektronų aplink branduolį yra praktiškai neįmanoma. Šiuo atžvilgiu, pristatė specialų terminą "Orbita" arba "elektronų debesis", kuri yra labiausiai tikėtina vietose minėtų dalelių vietos.

energijos lygmenų

Elektronų debesis aplink atomo tik tiek, kiek ir protonai savo branduolio. Visi jie yra skirtingu atstumu. Arčiausiai šerdies yra išdėstyti elektronus su mažiausiai energijos kiekį. Tuo daugiau energijos yra dalelių, tuo daugiau jie gali būti.

Bet jie nėra išdėstyti atsitiktinai, ir imtis konkrečių lygius, kurie gali sutalpinti tik tam tikrą skaičių dalelių. Kiekvienas lygis turi savo energijos kiekį ir yra padalintas į mažesnius lygius, ir tie, savo ruožtu, į orbitales.

Apibūdinti, savybių ir vietos elektronų dėl elektros energijos lygius, keturių kvantinių skaičių :

• n - pagrindinis sveikas skaičius nurodant elektronų energiją rezervas (atitinka cheminio elemento laikotarpį skaičius);
• L - plokštuminis numeris, kuris nusako elektronų debesies formą (-ai - rutulio formos, p - forma aštuonių, d - dobilų arba dvigubo aštuoniukių, f forma - sudėtingas geometrinė forma);
• m - magnetinio apibrėžiančios debesų orientacijos magnetiniame lauke;
• MS - sukinio skaičius, kuris apibūdina elektronų orbitos aplink savo ašį.

išvada

Taigi, elektronai - stabili, neigiamo krūvio dalelės. Jie yra pagrindinė ir negali skilimas į kitų elementų. Jie vadinami pagrindinių dalelių, ty tie, kurie yra dalis materijos struktūrą.

Elektronai judėti branduolius bei formuoti savo elektronų sluoksnio. Jie turi įtakos cheminės, optiniai, mechaniniai ir magnetinių savybių įvairių medžiagų. Šios dalelės yra įtrauktos į elektromagnetinio ir gravitacinis sąveikos. Jų krypties judėjimas sukuria elektros srovę ir magnetinį lauką.