Elettroni - dak li huwa dan? Il-proprjetajiet u l-istorja tal-iskoperta ta 'elettroni

Kollha madwarna id-dinja hija magħmula minn intrapriżi żgħar, imperċettibbli għall-għajn tal-partikoli. Elettroni - dan huwa wieħed minnhom. iskoperta tagħhom seħħet relattivament reċentement. U fetħet għarfien ġdid tal-istruttura tal-atomu, mekkaniżmi ta 'trażmissjoni tal-elettriku u l-istruttura tad-dinja kollha kemm hi.

Kif għandhom jinqasmu l-indiviżibbli

Il-fehim moderna ta 'elettroni - dan partiċelli elementari. Dawn huma konsistenti u ma jinqasmu fi strutturi iżgħar. Iżda din l-idea ma dejjem eżistiet. Sa 1897 dwar elettroni kellhom ebda idea.

Aktar ħassieba Greċja antika guessed li kull punt fuq l-dawl, il-bini jikkonsisti minn pluralità ta mikroskopiċi "briks". L-iżgħar unità ta 'materja mbagħad ikkunsidrat l-atomu, u dan it-twemmin ippersista għal sekli sħaħ.

Rappreżentazzjoni tal-atomu inbidlet biss fis-seklu XIX tard. Wara investigazzjonijiet J. Thomson, E. Rutherford, H. Lorenz, P. ZEEMAN iżgħar partiċelli nukleji atomiċi indiviżibbli u elettroni ġew rikonoxxuti. Maż-żmien, ġie skopert protoni, newtroni, u anki aktar tard - il-neutrino, kaons, pions, eċċ ...

Issa xjenza jaf numru kbir ta 'partiċelli elementari, il-post li invarjabbilment okkupati u elettroni.

L-iskoperta ta 'partiċella ġdida

Fil-ħin meta kienu elettroni skoperti fil-atomu, xjentisti ilhom magħrufa l-eżistenza ta 'elettriku u magnetism. Iżda n-natura vera u l-proprjetajiet kollha ta 'dawn il-fenomeni għadhom misteru, li jokkupaw l-imħuħ ta' ħafna fiżiċi.

Fil-bidu tas-seklu XIX kien magħruf li l-propagazzjoni ta 'radjazzjoni elettromanjetika, il-veloċità tad-dawl. Madankollu, il-Ingliż Dzhozef Tomson, esperimenti ma 'raġġi cathode, ikkonkluda li dawn jikkonsistu minn granelli żgħar ħafna li l-massa tkun anqas minn nukleari.

Fil April 1897 Thomson għamel diskors fejn huwa ppreżenta l-komunità xjentifika għat-twelid ta 'partiċella ġdida fil-kompożizzjoni ta' atomi, li hu sejjaħ corpuscle. Aktar tard, Ernest Rutherford jużaw esperimenti fojl ikkonferma l-konklużjonijiet tal-għalliema tiegħu, u l-corpuscles kien mogħti isem ieħor - ". Elettroni"

Din l-iskoperta wasslu għall-iżvilupp ta 'mhux biss xjenza fiżika iżda wkoll kimika. Huwa possibbli li tagħmel progress sinifikanti fl-istudju ta 'l-elettriku u magnetism, proprjetajiet tal-materja, u taw lok għall-fiżika nukleari.

X'inhu elettron?

Elettroni - huwa l-partiċelli eħfef ma 'ċarġ elettriku. għarfien tagħna ta 'minnhom xorta tibqa' essenzjalment kontradittorja u inkompluta. Per eżempju, fl-ideat moderni jgħixu għal dejjem, għax qatt break, kuntrarjament newtroni u protoni (kollass teoretiku tal-aħħar età jaqbeż l-età ta 'l-univers).

Elettroni huma stabbli u jkollhom kostanti negattiv ħlas e = 1.6 x 10 ^-19 Cl. Dawn jappartjenu għall-familja ta fermions u leptons grupp. Il-partiċelli involuti interazzjoni elettromanjetika u gravitazzjonali dgħajfa. Huma magħmulin minn atomi. Partiċelli li tilfu kuntatt ma 'l-atomi - elettroni ħielsa.

Il-massa ta 'elettroni huwa 9.1 x 10 ^-31 kg u huwa 1836 darbiet inqas mill-massa ta' protoni. Huma għandhom nofs integrali u spin u mument manjetiku. Elettroni murija bl-ittra "e ^-". L-istess, iżda b'sinjal plus tindika antagonista tagħha - positron antiparticle.

Istat ta 'l-elettroni fil-atomu

Meta kien jidher ċar li l-atomu huwa magħmul minn strutturi iżgħar, kien meħtieġ li wieħed jifhem eżattament kif dawn huma rranġati fiha. Għalhekk fl-aħħar tas-seklu XIX deher l-ewwel mudell tal-atomu. Skond il-mudell planetarju, protoni (b'positive charge) u newtroni (newtrali) tikkostitwixxi l-nukleu. A elettroni jisposta orbiti ellittika.

Dawn il-perċezzjonijiet qed jinbidlu bil-miġja tal-fiżika kwantistika fis-seklu XX kmieni. Lui De Broglie tressaq il-teorija li l-elettron iġib ruħu mhux biss bħala partiċella, iżda wkoll bħala mewġa. Erwin Schrödinger toħloq mudell mewġa ta 'l-atomu, fejn elettroni huma rappreżentati minn sħaba ma' ċerti densità ħlas.

Biex jidentifikaw il-post u trajettorja tal-elettroni madwar l-nukleu huwa prattikament impossibbli. F'dan ir-rigward, introduċew terminu speċjali "orbitali" jew "sħaba elettron", li huwa l-ispazju mill-iktar postijiet probabbli ta 'partiċelli msemmija.

livelli ta 'enerġija

-Sħaba elettroni madwar atomu biss kemm u protoni fil-nukleu tagħha. Kollha kemm huma fuq distanzi differenti. Eqreb lejn il-qalba huma rranġati elettroni bl-inqas ammont ta 'enerġija. L-aktar enerġija huwa fl-partiċelli, l-aktar li jista 'jkun.

Iżda dawn mhumiex irranġati bl-addoċċ, u jieħdu livelli speċifiċi, li jistgħu jakkomodaw biss numru ċerti partikoli. Kull livell għandu ammont tagħha stess ta 'l-enerġija u huwa maqsum sub-livelli, u dawk, imbagħad, fuq il orbitals.

Biex jiddeskrivu l-karatteristiċi u l-post ta 'l-elettroni fil-livelli ta' enerġija, erba numri quantum :

• n - ir-riżerva ta 'enerġija elettron numru sħiħ prinċipali jispeċifika (jikkorrispondi għan-numru tal-perjodu element kimiku);
• L - numru orbitali, li jiddeskrivi l-forma tal-sħaba elettron (i - sferikali, p - forma tmienja, d - l-għamla ta 'silla jew eights doppja, f - forma ġeometrika kumpless);
• m - in-numru ta 'definizzjoni orjentazzjoni sħaba manjetiku fil-kamp manjetiku;
• ms - in-numru spin, li tikkaratterizza l-elettroni orbita madwar l-assi tagħha.

konklużjoni

Għalhekk, elettroni - a stabbli, partiċelli ċċarġjati negattiv. Dawn huma bażiċi u ma jistgħux tmermir f'elementi oħra. Dawn huma msemmija bħala partikuli fundamentali, jiġifieri, dawk li huma parti mill-istruttura tal-materja.

L-elettroni jiċċaqalqu madwar l-nuklei u l-forma qoxra elettroni tagħhom. Huma jaffettwaw il-proprjetajiet kimiċi, ottiċi, mekkaniċi u manjetiċi ta 'diversi sustanzi. Dawn il-partiċelli huma involuti fl-interazzjoni elettromanjetika u gravitazzjonali. moviment direzzjonali tagħhom joħloq kamp kurrent u manjetiċi elettriku.