Mass elektron - valvula të shtrenjta dhe të vogla

Nëse çastit pyesni 100 njerëz për të përmendur të paktën tre grimca të njohura elementare, është e mundur që jo të gjithë do të thërrasë të tre, por askush nuk do të harrojmë për të thirrur popullaritet kampion - elektron. Vogël, lightest në mesin e ngarkuar mbante grimcë, gjithëpranishëm ... dhe, për fat të keq, "negative", ai është anëtar i ndonjë substancë në tokë dhe e kanë atë meriton trajtim të veçantë. grimcat Emri origjinën në Greqinë e lashtë nga fjala greke për "qelibar" - materiali që është dashur për aftësinë e tij të lashtë për të tërhequr dhe mbajtur objekte të vogla. Pastaj, kur studimi i energjisë elektrike fituar më i përhapur, termi "elektron" ka ardhur për të do të thotë të pandashme, dhe kështu njësinë më të vogël të ngarkuar.

elektronet jeta e përjetshme si pjesë përbërëse të materies, i dha një grup i fizikanëve të udhëhequr nga John. Dzh.Tomsonom. Në vitin 1897 ata ishin duke hetuar rrezet katodë, të përcaktuara si të ngarkuar në masë-të-vërtetë elektronike, dhe kemi gjetur se ky raport nuk varet materialit katodë. Hapi tjetër në njohjen e natyrës së elektroneve bërë Becquerel në vitin 1900. Në eksperimentin e tij, ajo ishte vërtetuar se rrezet radium beta janë shtrembëruar edhe në një fushë elektrike, dhe e tyre në masë-to-ngarkuar raporti barabartë me rrezet katodë. Kjo ishte dëshmi e pakontestueshme se elektron - është "një pjesë e pavarur" të një atom të çdo substance. Dhe pastaj, në 1909, Robert Millikan në eksperiment me pikat e naftës që ra në fushën elektrike, ishte në gjendje për të matur forcën elektrike e cila balancon forcën e gravitetit. Pastaj ai u bë i njohur vlerën e fillore, dmth më i vogël, akuza:

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

Kjo ishte e mjaftueshme për të elektron masë ishte llogaritur:

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

Ajo do të duket se tani rendin të gjithë, por ajo ishte vetëm fillimi i një rruge të gjatë të njohjes së natyrës së elektroneve.

Për një kohë të gjatë fizikës bllokimin ajo ka ende për t'u provuar, por ajo pohon vetë natyra, më dy fytyra të elektroneve: pronat e saj mekanike kuantike tregon grimcë, dhe në eksperimente mbi ndërhyrjen e trarëve elektron mbi çara paralele manifestuar natyrën valë. Momenti i së vërtetës erdhi në vitin 1924, kur për herë të parë de Broglie dha të gjithë materialin, dhe elektron, gjithashtu, valët, emrin e tij, dhe në 3 vitet Pauli përfunduar formimin e koncepteve themelore të mekanikës kuantike që përshkruajnë natyrën kuantike të grimcave. Pastaj, radha Erwin Shrodingerit dhe Paul Dirac - plotësuar njëri-tjetrin, ata gjetën ekuacione për të përshkruar thelbin e elektroneve në të cilën masë elektron dhe Planck-së vazhdueshme, vlerat kuantike reflektuar valë karakteristikat përmes - frekuencën dhe gjatësi vale.

Sigurisht, kjo hipokrizi e grimcave elementare kishte pasoja të mëdha. Me kalimin e kohës, u bë e qartë se karakteristikat e një elektron të lirë është një substancë (si shembull - rrezet katodë) - nuk është e njëjtë me atë të elektroneve në formën e një rrymë elektrike në kristal. Për një elektron të lirë, masa e saj është e njohur si "masa e elektroneve." Natyra fizike e dallimeve masive elektroneve nën kushte të ndryshme rrjedh nga fakti se energjia e saj varet nga ngopjes fushë magnetike hapësirë në të cilën ajo lëviz. Deeper "disassembly" tregojnë se fusha magnetike lëvizin elektronet në dirigjent, në vend, rrjedha aktuale në material, nuk varet nga përmasat e transportuesit ngarkuar, dhe e peshës saj. Nga ana tjetër, fusha magnetike dendësia e energjisë e barabartë me dendësinë e energjisë kinetike të ngarkesave në lëvizje, ndërsa rritja e kësaj energjie në fakt është e barabartë me rritjen e masës së transportuesve pagesë, të quajtur "masa efektive". Analitike është përcaktuar se ajo është më e lirë në masë elektron në një / 2λ herë, ku një - Distanca në mes të avionëve bounding dirigjent, λ - thellësinë e fushës magnetike të shtresës së lëkurës.

Fizika e grimcave masës së elektroneve është një nga konstantet referencës. Biografia e elektroneve nuk ka mbaruar - gjithmonë studimet përkatëse dhe të kërkesës, ku ajo vepron si një pjesëmarrës i rregullt. Ajo ka qenë prej kohësh e qartë se, edhe pse i vogël, i thjeshtë, dhe pa atë gjithësia - nuk është një hap të vetëm.