Mass elektron - skupo i malih ventila

Ako napamet pitati 100 ljudi da navedu najmanje tri poznatih elementarnih čestica, moguće je da neće svi pozvati sve tri, ali niko neće zaboraviti da pozove prvak popularnosti - elektrona. Najmanji, najlakši među punjenja nošenje čestica, sveprisutan ... i, nažalost, "negativna", on je član bilo koje supstance na Zemlji i da zaslužuje poseban tretman. Naziv čestice je nastao u antičkoj Grčkoj od grčke riječi za "Amber" - materijal koji je volio po svojim stoljetnim sposobnost da privuče i zadrži malih objekata. Zatim, kad je studija električne energije dobila više raširen, termin "elektron" je došao da znači nedjeljiv, a time i najmanja jedinica naplate.

Vječni život elektrona kao sastavni dio materije, dala je grupa fizičara na čelu sa John. Dzh.Tomsonom. Godine 1897. su istragu katodni zraci, definira se kao pravi elektronski mase do naknade, a otkrili smo da taj odnos ne zavisi od katode materijala. Sljedeći korak u poznavanju prirode elektrona je Becquerel 1900. U svom eksperimentu, dokazano je da radij beta zraci su također blokirati u električnom polju, a njihova masa-za-punjenje odnos jednak katode zrake. Bilo je nesporna dokaz da je elektron - je "nezavisni komad" atoma bilo koje supstance. A onda, 1909. godine, Robert Millikan u eksperimentu sa kapljice ulja koje su pale u električnom polju, bio je u stanju mjeriti električne sile koja balansira sile gravitacije. Onda je postalo poznato vrijednosti osnovnog, odnosno najmanji, naknada:

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

To je bilo dovoljno da se masa elektrona je izračunata:

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

Čini se da je sada bi sve gotovo, ali to je bio samo početak dug put znanja o prirodi elektrona.

Dugo vremena zastoj fizika tek treba da se dokaže, ali tvrdi sama još dva lica prirode elektrona: njene kvantne mehanička svojstva označava čestica, i u eksperimentima na smetnje elektrona greda na paralelnom pukotina manifestuje talasne prirode. Trenutak istine je došao 1924. godine, kada je prvi de Broglie je sav materijal, i elektrona, takođe, talasi, nosi njegovo ime, a za 3 godine Pauli završio formiranje osnovnih koncepata kvantne mehanike opisuje kvantnu prirodu čestica. Zatim na red Erwin Schrödinger i Paul Dirac - nadopunjuju jedni druge, našli su jednadžbe da opiše suštinu elektrona u kojoj je masa elektrona i Plankove konstante, kvantnom vrijednosti ogleda mahati karakteristike kroz - frekvencije i valne duljine.

Naravno, to dvoličnost elementarnih čestica imala dalekosežne posljedice. Vremenom, postalo je jasno da su karakteristike slobodnih elektrona je supstanca (kao primjer - katodni zraci) - nije isto kao da je od elektrona u obliku električne struje u kristalu. Za slobodnih elektrona, njegova masa je poznat kao "masa elektrona." Fizičke prirode mase razlike elektrona pod različitim uvjetima slijedi iz činjenice da svoju energiju ovisi o zasićenosti magnetnog polja prostora u kojem se kreće. Dublje "demontaža" ukazuju na to da je magnetno polje kreće elektrona u dirigenta, odnosno protok struje u materijalu, ne zavisi od veličine i naboja, a težine istih. S druge strane, magnetno polje gustoća energije jednaka gustoća kinetičke energije kretanja optužbi, dok je rast ove energije je zapravo ekvivalent do povećanja mase naboja, pod nazivom "efektivne mase". Analitički utvrđeno je da je više slobodnih elektrona mase u / 2λ puta, gdje je - udaljenost između aviona priključna dirigent, λ - dubinu magnetskog polja sloja kože.

Fizike čestica masa elektrona je jedan od referentnih konstanti. Biografija elektrona nije gotova - uvijek relevantno i potražnje studije, gdje djeluje kao redovni učesnik. To je dugo bio jasno da, iako mali, jednostavan, a bez nje svemira - ni jedan korak.