Elektrone sinn wat? Properties & Geschicht vun der Entdeckung vun Elektronen

Alles ronderëm eis um Planéit besteet aus klengen, klengen Partikelen. Elektron ass eng vun hinnen. Hir Entdeckung ass relativ kuerz. A si huet nei Iddien iwwer d'Struktur vum Atom, d'Mechanismen vun der Stroumtransmission an d'Organisatioun vun der Welt als Ganzes geöffnet.

Wéi gedeelt de Deelbar

Am modernen Evenement sinn Elektronen elementar Partikel. Si sinn integral a verstäerkt net méi kleng Strukturen. Awer dës Iddi ass net ëmmer bestoen. Bis 1897 haten d'Elektronen kee Konzept.

Och Täter vun der aler Griicheland hu fonnt, datt alles an der Welt, wéi e Gebai, aus vill mikroskopesch "Zille" ass. Déi klengste Eenheet vun der Matière war deemno e Atom, an deem Glawe bestänneg fir d'Joerhonnerte.

D'Iddi vum Atom ass am Ufank vum XIX Joerhonnert geännert ginn. No der Untersuewung vum J. Thomson, E. Rutherford, H. Lorenz, P. Zeeman, déi klengst onendbarbare Partikel waren als Atom Nuclei an Elektronen erkannt ginn. D'Zäit, Protonen, Neutronen goufen entdeckt, a souguer spéider - Neutrinos, Kaons, Pionen etc.

Wëssenschaft kennt elo eng enorm Zuel vun elementarer Partikel, eng Plaz déi ënner anerem d'Besatzung an Elektronen hunn.

D'Entdeckung vun engem neie Partikel

Op der Zäit wou se sech Elektronepueren entdeckt an Atom, Wëssenschaftler hunn laang vun der Existenz vun Elektrizitéit a Magnetismus bekannt. Awer déi richteg Natur an déi voll Properties vun dësen Phänomener sinn nach ëmmer e Geheimnis, Besteieren vu villen Physiker.

Scho um Ufank vum XIX Joerhonnert ass et bekannt datt d'Ausbreedung vun elektromagnetescher Strahlung bei der Liichtgeschwindigkeit geschitt. Den Englänner Joseph Thomson, deen Experimente mat Kathodenstrahlung gemaach huet, huet ofgeschloss, datt si aus ville kleng Kriisen besteet, déi Mass ass manner wéi d'Atomenergie.

Am Abrëll 1897 huet de Thomson e Rapport gemaach, wou hien d'Wëssenschaft an d'Gebuert vun engem neie Partikel an dem Atommel bezeechent, wat hien e Corpuscle genannt huet. Méi spéit, Ernest Rutherford bestätegt benotzt zentraalt Ziel Experimenter de Conclusiounen vu sengem Schoulmeeschter, an der corpuscles war aneren Numm kritt - ". Elektronepueren"

Dës Entdeckung huet d'Entwécklung vun net nëmmen physesch, awer och chemesch Wëssenschaft gedréckt. Et huet et méiglech, an der Studie vun Elektrizitéit a Magnetismus, den Eegeschafte vun Stoffer, an och d'Nuklearphysik ze förderen.

Wat ass en Elektron?

Elektronen sinn déi liichste Partikelen déi e elektresche Charge hunn. Wësse vun hinnen ass nach ëmmer gréisstendeels widersprëcheg an onkomplett. Zum Beispill, an modernen Konzepter liewt se fir ëmmer, wéi se ni verfalten, am Géigesaz zu Neutronen a Protonen (de theoreteschen Alter vu Zerfall vun der leschter Iwwergräifung vum Alter vum Universum).

Elektronepueren sinn stabil an hunn e konstante negativen Vitesse e = 1,6 x 10 ^-19 Cl. Si ginn vun der Famill vun Fermions a vun enger Grupp vu Leptonen bezeechent. D'Partikelen hu mat enger schwaacher elektromagnetescher a gravitativ Interaktioun deelgeholl. Si sinn an der Zesummesetzung vun den Atomen. Partikel, déi Kontakt mat Atomer verluer hunn, sinn gratis Elektronen.

D'Mass vun Elektronepueren ass 9,1 x 10 ^-31 kg an ass 1836 mol manner wéi d'Mass vun engem Proton. Si hunn en hallef integralen a Spin, an e magnetesche Moment. Elektronen duerch de Bréif mat "E ^-". Ähnlech, awer mat engem Plusmatch, seng antagonistesch - Antipartikel-Positoun - gëtt bezeechent.

Den Zoustand vun Elektronen an engem Atom

Wéi et kloer ass datt d'Atomm aus méi klenge Strukturen ass, war et néideg fir ze verstoen, wéi se an deem steet. Dofir sinn am Ende vum 19. Joerhonnert d'éischt Modellen vum Atom ersat. Laut den planetaresche Modeller, Protonen (positiv opgelooss) an Neutrone (neutral) hu sech den Atomerkierper gebilt. A ronderëm him op d'elliptesch Bunnbewegung bewegt Elektronen.

Dës Iddien äntweren mat deer der Quantenphysik am fréien 20. Joerhonnert. Louis de Broglie proposéiert der Theorie, datt den Elektron selwer net nëmmen als Partikel manifestéiert, mä och als eng Welle. Erwin Schrödinger schaaft eng Schwéngung Modell vum Atom, wou aawer duerch eng Wollek mat gewësse Vitesse Dicht vertruede sinn.

Et ass bal net méiglech, de Standuert an d'Trajectoire vun der Bewegung vun Elektronen ëm den Kär ze bestëmmen. Am Zesummenhang mat dësem e spezielle Konzept gëtt "Orbital" oder "elektronesch Wolk" agefouert, wat de Raum vun der wahrscheinlechste Arrangement vun den genannten Partikelen ass.

Energiee stinn

Elektronen an der Wollek um Atom sinn genau esou vill wéi Protonen am Kär. All déi sinn op verschidden Distanzen. Déi am nootsten am Kärel sinn d'Elektronen mat dem mannsten Energiemiesser. Déi méi Energie gëtt an de Partikelen, wat se weider kënne sinn.

Mä si sinn net chaotesch, awer besetzen spezifesch Niveauen, déi nëmmen eng gewëssen Zuel vu Partikel enthalen. All Niveau huet säin eegene Betrag an Energie an ass an d'Ënnerstiewe gedeelt ginn, an d'Ziler an d'Orbitale.

Fir d'Charakteristiken a Plaz vun der Elektronepueren an der Energie Niveauen, véier beschreiwen Quantephysik Zuelen :

• N - d'Haaptnummer, déi d'Energiereserve vum Elektron bestëmmen (entsprécht der Zuel vun der chemescher Elementperiod);
• L ass d'Orbitalzuel déi beschreift d'Form vun der Elektron Wolke (s ass eng sphäresch Form, p ass d'Figur vu aacht, d ass d'Form vun engem Kleeblen oder duebel aacht Figur, f ass eng komplex geometresch Form);
• M ass d'Magnéitenzuel, déi d'Orientéierung vun der Wolle an engem magnetesche Feld bestëmmt;
• Si ass d'Spinnennummer déi d'Inversioun vun Elektronen ëm hir Achs kennzeichnet.

Conclusioun

Elektronen sinn also stabil, negativ geladener Partikel. Si sinn elementar a kënnen net an aner Elementer zerfält. Si ginn als Grondpartei klasséiert, dh déi, déi Deel vun der Struktur vun der Matière sinn.

D'Elektronen bewegen sech ëm déi atomar Kerne a bilden hiren Elektron Schell. Si beaflossen d'chemesch, optesch, mechanesch a magnetesch Eegeschafte vun de verschiddene Substanzen. Dës Partikelen hu mateneen an der elektromagnetescher a gravitativ Interaktioun deelgeholl. Hir direktem Bewegung produzéiert en elektresche Stroum an e magnetesche Feld.