Електрон: відмінності між версіями
| [неперевірена версія] | [неперевірена версія] |
Немає опису редагування |
Немає опису редагування |
||
| Рядок 39: | Рядок 39: | ||
Електрон — хімічно активна складова атома, де вона пов'язана з електропозитивним ядром силами електростатичного притягання. |
Електрон — хімічно активна складова атома, де вона пов'язана з електропозитивним ядром силами електростатичного притягання. |
||
Електрон стабільна частинка, його час життя принаймні перевищує 10<sup>26</sup> років. Питання про стабільність електрона зв'язане із [[закон збереження електричного заряду|законом збереження електричного заряду]] |
Електрон стабільна частинка, його час життя принаймні перевищує 10<sup>26</sup> років. Питання про стабільність електрона зв'язане із [[закон збереження електричного заряду|законом збереження електричного заряду]]<ref>{{cite journal |
||
|last=Steinberg|first=R. I. |
|||
|title=Experimental test of charge conservation and the stability of the electron|journal=Physical Review D |
|||
|year=1999|volume=61|issue=2|pages=2582–2586 |
|||
|doi=10.1103/PhysRevD.12.2582 |
|||
|last2=Kwiatkowski |
|||
|first2=K. |
|||
|last3=Maenhaut |
|||
|first3=W. |
|||
|last4=Wall |
|||
|first4=N. S.}}</ref> The experimental lower bound for the electron's mean lifetime is {{val|4.6|e=26}} years, at a 90% [[confidence interval|confidence level]].<ref>{{cite journal |
|||
|last=Yao|first=W.-M. |
|||
|title=Review of Particle Physics |
|||
|journal=Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics |
|||
|year=2006|volume=33 |
|||
|issue=1|pages=77–115 |
|||
|doi=10.1088/0954-3899/33/1/001}}</ref>. |
|||
== Історія відкриття == |
== Історія відкриття == |
||
Версія за 12:53, 13 жовтня 2010
| Електрон | |
| Файл:Barium (Elektronenbestzung).png Схематичне зображення атома барію з електронними оболонками | |
| Склад: | елементарна частинка |
|---|---|
| Родина: | ферміон |
| Група: | лептон |
| Покоління: | перше |
| взаємодії: | електромагнітна, гравітаційна, слабка |
| Частинка: | електрон |
| Античастинка: | позитрон |
| Відкрита: | Дж. Дж. Томсон у 1897 році |
| Символ: | e-, β- |
| Маса: | 0,510998910(13) МеВ/c2 |
| Час життя: | стабільний |
| Електричний заряд: | -1 |
| Спін: | 1/2 |
Електро́н (грец. Ηλεκτρόνιο, англ. electron, нім. Elektron, рос. электрон) — стабільна, негативно заряджена елементарна частинка, що входить до складу всіх атомів. Має електричний заряд (-е= −1,6021892(46)×10-19 Кл) і масу (9,109554(906)×10−31 кг).
Зазвичай електрон позначається в формулах символом e-. Бета-частинки, які є високоенергетичними електронами, що утворюються при бета-розпаді атомних ядер, позначаються символом β-.
Електрон належить до родини лептонів, має електричний заряд −e, спін . Електрон є лептоном першого покоління, бере участь в електромагнітній, слабкій та гравітаційній взаємодіях. Фактор Ланде для електрона дорівнює 2, значення g-фактора −2,0023193043622(15).
.png){kind=link}
Античастинкою для електрона є позитрон.
Завдяки напівцілому спіну електрон є ферміоном, і підкоряється статистиці Фермі-Дірака.
Електрон — хімічно активна складова атома, де вона пов'язана з електропозитивним ядром силами електростатичного притягання.
Електрон стабільна частинка, його час життя принаймні перевищує 1026 років. Питання про стабільність електрона зв'язане із законом збереження електричного заряду[1] The experimental lower bound for the electron's mean lifetime is 4.6×1026 years, at a 90% confidence level.[2].
Історія відкриття
Термін електрон запровадив у 1894 році Джордж Джонстоун Стоуні. Він вперше сформулював ідею про те, що природа складається із заряджених частинок ще в 1874 році.
Експериментально відкрив електрон у 1897 році Джозеф Джон Томсон у експериментах з катодними променями у вакуумних лампах. Томсон першим довів, що проміння складається з заряджених часток та визначив відношення заряду частки до її маси. Визначена Томсоном маса була в тисячі разів меншою, ніж маса атома водню, що свідчило про те, що електрон — субатомна частинка.
В 1909 році Міллікен у дослідах із падінням олійних крапель продемонстрував, що електричний заряд може мати лише дискретні значення, кратні певному елементарному заряду, і виміряв значення цього заряду.
В 1927 році Девісон і Джермер, а також незалежно від них Томсон, продемонстрували явище дифракції електронів, довівши, що електрон має як корпускулярні, так і хвильові властивості.
Рівняння руху
В квантовій електродинаміці електрон описується рівнянням Дірака. У випадках, коли релятивістськими ефектами можна знехтувати, використовується рівняння Шредінгера. Електрон — частинка, для якої найяскравіше проявляються хвильові властивості. Дебройлівська довжина хвилі електрона має порядок розміру атома. Саме це дозволяє електрону зв'язуватися з ядром атома, а також брати участь в утворенні хімічних зв'язків між атомами у молекулі чи твердому тілі.
Теорія твердого тіла
У квантовій теорії твердого тіла електрон провідності це певна квазічастинка із характерними для даного кристалу властивостями, зокрема законом дисперсії, ефективною масою, тощо.
Поряд із делокалізованими електронами, які мають певний квазі-імпульс і рухаються вздовж усього кристалу, існують електрони, локалізовані на домішках чи дефектах кристалічної ґратки.
Електронами зони провідності та дірками у валентній зоні визначається провідність матеріалів.
Дивіться також
|
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |
Джерела
- Білий М.У. (1973). Атомна фізика. Київ: Вища школа.
- Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. (1974). Теоретическая физика. т. ІІІ. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. Москва: Наука.
Зовнішні посилання
- ↑ Steinberg, R. I.; Kwiatkowski, K.; Maenhaut, W.; Wall, N. S. (1999). Experimental test of charge conservation and the stability of the electron. Physical Review D. 61 (2): 2582—2586. doi:10.1103/PhysRevD.12.2582.
- ↑ Yao, W.-M. (2006). Review of Particle Physics. Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 33 (1): 77—115. doi:10.1088/0954-3899/33/1/001.