Massa elektron - duur en klein klep

As onvoorbereid vra 100 mense om ten minste drie bekende elementêre deeltjies noem, is dit moontlik dat nie almal al drie sal noem, maar niemand sal vergeet om kampioen gewildheid noem - elektron. Kleinste, ligste onder die beheer uitvoering deeltjie, alomteenwoordig ... en ongelukkig die "negatiewe", hy is 'n lid van enige stof op die aarde en het dit 'n spesiale behandeling verdien. Naam deeltjies sy oorsprong in antieke Griekeland van die Griekse woord vir "amber" - materiaal wat lief vir sy ou vermoë om aan te trek en klein voorwerpe te behou. Dan, wanneer die studie van elektrisiteit het meer wydverspreide, die term "elektron" het gekom om onverdeelbare, en vandaar die kleinste eenheid van lading beteken.

Ewige lewe elektrone as deel van die materie, het 'n groep van fisici onder leiding van John. Dzh.Tomsonom. In 1897 was hulle ondersoek katodestrale, gedefinieer as ware elektroniese massa-tot-beheer, en ons het gevind dat hierdie verhouding is nie afhanklik van die katode materiaal. Die volgende stap in die kennis van die aard van die elektron gemaak Becquerel in 1900. In sy eksperiment, is dit bewys dat radium beta strale word ook gedeflekteer in 'n elektriese veld, en hul massa-tot-klag verhouding gelyk aan die katodestrale. Dit was onweerlegbare bewys dat die elektron - is " 'n onafhanklike stuk" van 'n atoom van 'n stof. En dan, in 1909, Robert Millikan in die eksperiment met die olie druppels wat val in die elektriese veld, in staat was om die elektriese krag wat die krag van swaartekrag balanseer meet. Toe dit bekend geword het die waarde van die elementêre, dit wil sê die kleinste, die aanklag:

wins = - 1,602176487 (49) * 10-19 Kl.

Dit was genoeg om massa elektronoorgange bereken:

my = 9,10938215 (15) * 10-31kg.

Dit wil voorkom dat dit nou die einde alles verby is, maar dit was net die begin van 'n lang pad van kennis van die aard van die elektron.

Vir 'n lang tyd dooiepunt fisika het dit nog nie bewys nie, maar dit beweer self meer twee-faced aard van die elektron: sy kwantum meganiese eienskappe dui op die deeltjie, en in eksperimente op die inmenging van elektron balke op die parallel krake verskyn golf aard. Die oomblik van waarheid het in 1924, toe die eerste de Broglie het al die materiaal, en die elektron, ook die golwe, wat na hom vernoem, en in 3 jaar Pauli voltooi die vorming van die basiese konsepte van kwantummeganika beskryf die kwantum aard van deeltjies. Dan, die beurt Erwin Schrödinger en Paul Dirac - aanvulling mekaar, het hulle gevind dat vergelykings om die essensie van die elektron in wat die elektron massa en Planck se konstante, die kwantum waardes weerspieël golfeienskappe deur te beskryf - die frekwensie en golflengte.

Natuurlik, hierdie valsheid van elementêre deeltjies het verreikende gevolge. Met verloop van tyd, het dit duidelik geword dat die eienskappe van 'n gratis elektron is 'n stof (as 'n voorbeeld - die katodestrale) - is nie dieselfde as dié van die elektron in die vorm van 'n elektriese stroom in die kristal. Vir 'n gratis elektron, is sy massa bekend as die "massa van die elektron." Die fisiese aard van die elektron massa verskille onder verskillende toestande volg uit die feit dat sy energie is afhanklik van die versadigingspunt magneetveld ruimte waarin dit beweeg. Dieper "demontage" dui daarop dat die magnetiese veld beweeg elektrone in die dirigent, eerder, die stroomvloei in die materiaal, is nie afhanklik van die grootte van die lading draers, en van die gewig daarvan. Aan die ander kant, die magneetveld energiedigtheid gelyk aan die digtheid van kinetiese energie van bewegende ladings, terwyl die groei van hierdie energie is eintlik gelykstaande aan die verhoogde massa van die ladingdraers, die sogenaamde "effektiewe massa". Analities dit vasgestel is dat dit meer vry elektron massa in 'n / 2λ keer, waar 'n - afstand tussen die vliegtuie jaag dirigent, λ - die diepte van die magnetiese veld van die vel laag.

Die fisika van deeltjie massa van die elektron is een van verwysing konstantes. Biografie van die elektron is nog nie verby nie - altyd relevant en vraag studies, waar dit dien as 'n gereelde deelnemer. Dit is lank duidelik dat, alhoewel klein, eenvoudige, en sonder dit die heelal - nie 'n enkele stap.