Най-прякото определяне на заряда на електрона е произведено в експериментите на R. Millique, в които са измерени много малки обвинения, възникващи в малки частици. Идеята на тези експерименти е както следва. Според основните идеи на електронната теория, обвинението на тяло възниква в резултат на промяната в броя на електроните, съдържащи се в него (или положителни йони, зарядът на който е равен или маслената заряда на електрона). Вследствие на това, обвинението от всеки орган трябва да варира само чрез скокове и освен това, такива части, които съдържат цяло число на електронни такси. Така инсталирането на дискретния характер на промяната в опита електрически зарядВъзможно е да се получи потвърждение за съществуването на електрони и да се определи зарядът на един електрон (елементарно зареждане).

Ясно е, че в такива експерименти измерените такси трябва да бъдат много малки и да се състоят само от малък брой електронни такси. В противен случай, добавянето или изключването на един електрон ще доведе само до малко количество общи промени и следователно лесно може да избяга от наблюдателя поради неизбежните грешки при измерването на заряда.

В експериментите беше установено, че обвинението на частиците наистина се променя на скокове, а промяната на заряда винаги е била многократна до определено окончателно зареждане.

Схемата за изпитване на милинета е показана на фиг. 249. Основната част от устройството е внимателно направен плосък кондензатор, чиито плочи са свързани с източника на напрежение на няколко хиляди волта. Напрежението между плочите може да бъде променено и точно измерено. Малки капчици масло, получени с помощта на специален пулверизатор, попадат през отвора в горната плоча в пространството между плочите. Придвижването на отделна капчица масло се наблюдава в микроскоп. Кондензаторът се сключва в защитен капак, поддържан при постоянна температура, която предпазва капката от конвекционни токове на въздуха.

Маслени капчици се зареждат по време на пръскане и следователно на всеки две сили действат: получената сила на тежестта и изхвърлянето (архимегите) сила и сила, причинени от електрическо поле.

Преминаване на електрически ток чрез метали

Електронна проводимостметали. Преминаването на ток чрез метали (първи тип проводници) не е придружено от химическа промяна в тях. Това обстоятелство прави това предполага, че металните атоми по време на текущия пасаж се преместват от един проводник в друг. Това предположение беше потвърдено от експериментите на германската физика Charles Viktor Eduard Rickka (1845 -1915). Рикка беше верига, която включваше три цилиндъра, чийто се притискаше един към друг, от които два екстрема бяха мед, а средният алуминий. Чрез тези цилиндри се предава електрически ток за много дълго време (повече от година), така че общият брой на течащата електроенергия постигна огромно количество (над 3,000,000 cl). Чрез производството на задълбочен анализ на мястото на контакт и алуминий Рикка не може да открие следи от проникване на един метал в друг. Така, когато токът преминава през метали, металните атоми не се преместват заедно с тока.

Как се извършват таксите при преминаване на тока през метала?

Според идеите на електронната теория, която сме използвали многократно, отрицателни и положителни заряди, които са част от всеки атом, се различават значително един от друг. Положителният заряд е свързан с самия атом и при нормални условия, неразделна от основната част на атома (нейното ядро). Отрицателните заряди са електрони с определена заряда и маса, в почти 2000 пъти най-малката маса на по-леки водороден атом, относително лесно могат да бъдат отделени от атома; Атом, който загуби електрон, образува положително заредена йон. В металите винаги има значителен брой "свободни", отделени от атомите на електроните, които се разхождат по метала, движещи се от един йон към друг. Тези електрони под действието електрическо поле Лесно се движат по метал. Йоните са ядрата на метала, образувайки кристалната си решетка (виж Том I).

Един от най-убедителните явления, които откриват разликата между положителните и отрицателните електрически заряди в метала, се споменава в § 9 фотоелектричен ефект, показващ, че електроните сравнително лесно могат да бъдат изтеглени от метала, докато положителните заряди са здраво свързани с Метално вещество. Тъй като при преминаването на текущите атоми и следователно свързаните положителни заряди не се преместват по протежение на проводника, тогава свободните електрони трябва да се считат за носители в метала. Важно потвърждение на тези идеи е важни експерименти, извършени за първи път през 1912 L. I. Mandelshtam и N. D. Palekxi *), но не са публикувани от тях. Четири години по-късно (1916) R. ch. Толман и Т. Д. Стюарт публикува резултатите от техните експерименти, които са подобни на експериментите на Мандел и Папайлси.

Когато поставяте тези експерименти, те продължиха от следната мисъл. Ако в метала има свободни такси, притежаващи масата, тогава те трябва да спазват закона на инерцията (вж. Том I). Бързо се движи, например, отляво надясно, проводникът е комбинация от метални атоми, движещи се в тази посока, които са обичащи с тях и свободни заряди. Когато такъв проводник внезапно спре, тогава атомите, включени в състава му; Безплатните инерционни такси трябва да продължат да се отдалечават от ляво на дясно, докато различни смущения (сблъсък със спрян атоми) няма да ги спре. Появата на явлението е подобна на това, което се наблюдава с внезапно спиране на трамвая, когато "свободното", не е прикрепено към колата и хората в инерцията, продължават да се движат напред от известно време.

По този начин, резюме След спиране на проводника, свободните такси в нея трябва да се движат в една посока. Но движението на такси в определена страна е електрически ток. Затова, ако нашите аргументи са валидни, след това след внезапно спиране на диригента трябва да очаквате появата на краткосрочен ток в него. Посоката на този ток ще позволи да се прецени знакът на тези обвинения, които се движат с инерция; Ако оставите правото да преместите положителни заряди, токът ще бъде открит, насочен отляво надясно; Ако отрицателните такси ще се движат в тази посока, трябва да има ток, имащ посока отдясно наляво. Сегашният ток зависи от обвиненията и способността на техните превозвачи повече или по-малко да поддържат движението си върху инерцията, въпреки намесата, която е от тяхната маса. По този начин, този опит не само ви позволява да проверите съществуването на съществуването в метала на свободните такси, но и да определите самите такси, техния знак и масата на техните превозвачи (по-точно, съотношението на такса за масата e / m).

В практическо прилагане опитът се оказа по-удобен за употреба, но не се прилага, но ротационен трафик Изследовател. Схемата на такъв опит е показана на фиг. 141. На бобината, в която се срещат две изолирани полу-оси 00, засилено спирала на телетата. Краищата на спиралата са запоени както до половинките на оста, така и с помощта на плъзгащи се контакти 2 ("Четките") са прикрепени към чувствителен галванометър 3. Бобината се движеше в бързо въртене и след това внезапно се забави. Опитът наистина открил, че в същото време се появява електрически ток в галванометъра. Посоката на този ток показва, че отрицателните такси се движат по инерция. Измерването на таксата, пренесена от този краткосрочен ток, е възможно да се намери съотношението на свободното зареждане към масата на нейния носител. Съотношението се оказа равно на E / m \u003d L, 8 ∙ 10 11 CB / kg, което съвпада добре със стойността на такава връзка за електрони, определени от други методи. Така че експериментите показват, че има свободни електрони в металите. Тези експерименти са едно от най-важните потвърждения на електронната теория на металите. Електрическият ток в металите е поръчано движение на свободни електрони(За разлика от безразборното си движение на топлина, винаги съществуващо в диригента).

Структура на металите. И двете свободни електрони, включени в метала, и неговите йони са в непрекъснато непостоянно движение. Енергията на това движение е вътрешната енергия на тялото. Движението на йони, образуващо кристална решетка, се състои само от колебания около техните равновесни позиции. Безплатните електрони могат да се движат през целия метал.

Ако в метала няма електрическо поле, движението на електрон е напълно хаотично; Във всеки момент от скоростта на различни електрони, различни посоки са различни и имат (фиг. 143, но).Електроните в този смисъл са подобни на обичайния газ и поради това те често се наричат \u200b\u200bелектронен газ. Такова термично движение няма да доведе до ток, тъй като в резултат на пълна хаотичност във всяка посока ще има същите електрони, както във всяка посока, и следователно общата такса, пренесена през всяка платформа в метала, ще бъде нула.

Случаят обаче ще се промени, ако решим краищата на проводника потенциалната разлика, т.е. създавам електрическо поле в метала. Оставете силата на полето, равна на Е. Тогава за всеки електрон еЕ (Д.- електронна такса), насочена поради негативност на електронната заряда, е противоположна на полето. Поради това, електроните ще получат допълнителни скорости, насочени в една посока (фиг. 143, б). Сега движението на електроните няма да бъде доста хаотично: заедно с непостоянно термично движение, електроника ще се движи като цяло и следователно ще се случи електрически ток. Разбрах го в преносен смисъл, може да се каже, че токът в металите е "електронен вятър", причинен от външно поле. Причина за електрическо съпротивление. Сега можем да разберем защо металите имат резистентност към електрически ток, т.е. защо е необходимо да се поддържа потенциалната разлика в края на металния проводник за поддържане на дългосрочен ток. Ако електроните не са преживели някаква намеса в движението си, тогава се изпращат в подредено движение, те ще се движат по инерция, без действието на електрическото поле, неограничено дълго. В действителност обаче електроните изпитват сблъсъци с йони. В същото време електроните, които са имали определена скорост на поръчано движение преди разгръщането, след удара, те ще скачат в произволни, произволни посоки, а поръчаното електронно движение (електрически ток) ще се превърне в непостоянно (термично) движение : След елиминиране на електрическото поле, токът много скоро ще изчезне. За да се получи дългосрочен ток, той е необходим след всеки сблъсък отново и отново задвижва електроните в определена посока и за това е необходимо силата да действа по електроните през цялото време, т.е. така, че металното поле да е така вътре в метала.

Колкото по-голяма се поддържа потенциалната разлика в краищата на металния проводник, толкова по-силен вътре в това е електрическото поле, толкова по-голям е токът в проводника. Изчислението, което не даваме, показва, че потенциалната разлика и ток трябва да бъдат строго пропорционални един на друг (закон на Ома).

Преместване под действието на електрическо поле, електроните придобиват някаква кинетична енергия. По време на сблъсъци тази енергия се предава частично от решетъчните йони, които те влизат в по-интензивно термично движение. Така, в присъствието на ток през цялото време, енергийният преход на поръчано движение на електрони (ток) в енергията на хаотичното движение на йони и електрони, което представлява вътрешната енергия на тялото; Това означава, че вътрешната енергия на метала се увеличава. Това обяснява разпределението на топлината на джаула.

Обобщаване, можем да кажем това причината за електрическо съпротивление е, че електроните изпитват сблъсъци с метални йони със своето движение.Тези сблъсъци произвеждат същия резултат като ефект на определена постоянна фрикционна сила, която се стреми да забави движението на електроните.

Разликата в проводимостта на различни метали се дължи на някои разлики в броя на свободните електрони в единица метален обем и при условията на електронното движение, което се свежда до разликата в средната продължителност на свободното движение, т.е. пътищата, преминаващи със среден електрон между два сблъсъка с метални йони. Тези различия обаче не са много значими, в резултат на което проводимостта на някои метали се различава от проводимостта на другите само за няколко десетки пъти; В същото време проводимостта на дори най-лошите метални проводници стотици хиляди пъти повече проводимост на добри електролити и милиарди времена надвишава проводимостта на полупроводниците.

Феноменът на свръхпроводимост означава, че в метала се наблюдават условия, при които електроните не изпитват резистентност към тяхното движение. Следователно, за да се поддържа дългосрочен ток в свръхпроводника не е необходимо да има разлика в потенциала. Достатъчно е да се движат електрони, а след това токът в свръхпроводника ще съществува след елиминиране на потенциалната разлика.

Откриване на работа. Свободните електрони са вътре в метала в непрекъснато термично движение. Въпреки това, въпреки това те не се разлеят от метал. Това предполага, че има някои сили, които им попречат да достигнат до тях, т.е. върху електроните, като се стремят да излязат от повърхността на метала, електрическото поле работи в повърхностния слой, насочен от метала (електроните са отрицателни) . Това означава, че когато електронът преминава през повърхностния слой на силата, силите, действащи върху електрона в този слой, правят отрицателна операция - НО(тук и\u003e 0) и следователно между точки вътре в метала и отвън има някакво напрежение изход за напрежение.

От това, което следва, следва, че за да се премахне електрон от метал във вакуум, трябва да направите анти-сили, действащи в повърхностния слой, положителна работа a, наречена операция.Тази стойност зависи от естеството на метала.

Има очевидна връзка между работата на продукцията и потенциала на изхода

където д.- Електронната такса (по-точно, абсолютната стойност на таксата за зареждане е равна на елементарната такса). Следователно операцията обикновено се записва под формата на eq\u003e.

Работа esr.анти-силите в повърхностния слой могат да бъдат направени поради резервата на кинетична енергия. Ако имаш кинетична енергия По-малко изходната работа, тя няма да може да проникне в повърхностния слой и да остане вътре в метала. По този начин, условие, в което електронът може да излезе от метал, има формата

Тук t.- Електронна маса, v N.- Нормално (перпендикулярно на повърхността) компонент на неговата скорост, ЕС - изход.

При стайна температура средната енергия на термичното движение на електрони в метала е няколко десет пъти по-малка от работата на продукцията; Ето защо, почти всички електрони се държат от полето, което съществува в повърхностния слой, вътре в метала.

Работата на изхода обикновено се измерва не в джаули, но в електронен ред(EV). Един електролог е работата, извършена от полетата над обвинението, равна на заряда на електрона(т.е. над елементарната такса д), когато преминавате напрежение от един волт:Излъчващи електрони с валцувани тела.Термичното движение на електрони в метала има непостоянен характер, така че скоростта на отделните електрони може да се различава съществено един от друг, точно както се случва за газови молекули. Това означава, че вътре в метала винаги има няколко бързи електрона, които могат да пробият повърхността. С други думи, ако картината на металната конструкция, взета от нас е правилна, трябва да възникне изпаряването на електроните, подобно на изпаряването на течности.

Въпреки това, при стайни температури, състояние (89.2) се извършва само за незначителната фракция от метални електрони, а изпаряването на електроните е толкова слабо, че е невъзможно да се открие. Случаят ще се промени, ако нагрявате метала до много висока температура (1500-2000 ° C). В този случай, термичните скорости се увеличават, броят на заминаващите електрони се увеличава и тяхното изпаряване може лесно да се наблюдава в опита. Лампата може да служи за такъв опит Л.(Фиг. 144), съдържащ, с изключение на спирала ДА СЕ(например волфрам), допълнителен електрод L. въздух от лампата е внимателно спекуван, за да не усложни явленията чрез участие на въздушни йони. Лампата е свързана с батерията I и галванометър Г.така че отрицателният полюс на батерията е свързан към топлинната нишка.

Със студена нишка, галванометърът не показва ток, защото няма йони между катода и анода, които могат да бъдат прехвърлени в зареждания. Ако обаче преобръщате нишката с помощна батерия B 2.и постепенно увеличаване на потока ток, след това нишката в веригата се появява във веригата. Този ток се формира от електрони, изпаряващи се от нишките, които под действието на приложеното електрическо поле се движат от конеца ДА СЕкъм електроди НО.Броят на електроните, излъчван от устройството на повърхността на горещия катод, е много зависим от неговата температура и върху материала, от който е направен (изходна операция). Следователно наблюдаваният ток се увеличава много бързо с увеличаването на температурата на нишката.

Ако прикачите полюсите на батерията B 1.така че нишката е свързана с положителен полюс, тогава токът във веригата няма да бъде, без значение колко смети ни конеца. Това е така, защото електрическото поле сега има тенденция да премества електроните от А до К и следователно връща изпаряващите се електрони обратно към спиралата. Този опит също така доказва, че само отрицателни електрони се изпаряват от метали, но не и положителни йони, които са здраво свързани в кристалната решетка на метала. Описано име на феномена термоелектронни емисии,намериха различни и важни приложения.

Електрон (елементарна частица)

Тази статия е написана от Владимир Горунов за сайта "Уикита", наречен "електрон в теорията на полето", поставен на този сайт, за да защити информацията от вандалите и след това да бъде допълнена на този сайт.

Теорията на полевите частици, действащи в рамките на науката, разчита на фондацията, доказана по физика:

• Класическа електродинамика,
• Квантова механика
• Законите за опазване са фундаментални закони на физиката.

В това, основната разлика между научния подход, използван от теорията на полевите частици - истинската теория трябва стриктно да действа в рамките на законите на природата: това е науката.

Използвайте не съществуващи в естествени елементарни частици, изобретение не съществува в природата фундаментални взаимодействияили замени съществуващото взаимодействие в естеството на приказните, игнорират законите на природата, ангажирани с математически манипулации над тях (създаване на видимостта на науката) е много приказки, издадени за науката. В резултат на това физиката се търкаля в света на математическите приказки.

1 RADIUS за електрон
2 Електрическо електрическо поле
3 Магнитен момент Електрон
4 маса на катедрата по електрон
5 Физика 21 век: електрон (начална частица) - резултат

Електрон (ENG. Electron) - най-леката елементарна частица с електрически заряд. Quantum Number l \u003d 1/2 (Spin \u003d 1/2) е група Lepton, електронна подгрупа, електрически заряд (систематизация от теорията на полето на елементарните частици). Стабилността на електрона се дължи на наличието на електрически заряд, в отсъствието на който електронът ще се разпадне в аналогично на Muon Neutrino.

Според теорията на полевите частици, електронът се състои от въртящо се поляризирано променливо електромагнитно поле с постоянен компонент.

Електромагнитна структура на електронното поле (E-постоянно електрическо поле, H-постоянно магнитно поле, маркирано с жълто променливо електромагнитно поле)

Енергиен баланс (процент от цялата вътрешна енергия):

• непрекъснато електрическо поле (E) - 0.75%,
• постоянно магнитно поле (H) - 1.8%,
• променливо електромагнитно поле - 97.45%.

Това обяснява изразените вълнови свойства на електрона и неговото нежелание да участват в ядрените взаимодействия. Електронната структура е показана на фигурата.

1 RADIUS за електрон

Радиусът на електрон (разстоянието от центъра на частицата до мястото, в което се постига максималната плътност на масата) се определя по формулата:

равен на 1.98 ∙ 10 -11 cm.

Електронът е зает с формулата:

това е 3.96 ∙ 10 -11 cm. Към стойността на R 0 ~, добавен е друг радиус на пръстеновидния регион, зает от редуващо електромагнитно поле на електрон. Трябва да се помни, че част от масата на мира на почивка, насочена към постоянни (електрически и магнитни) електрони, е извън границите на тази област, в съответствие със законите на електродинамиката.

Електронът е по-голям от всяко атомно ядро, поради което не може да присъства в атомните ядра и се ражда в процеса на разпадането на неутрон, както и позитронът е роден по време на процеса на разпадане в протонното ядро.

Твърденията, че радиусът на електрона е около 10 -16 cm, е мек и противоречи на класическата електродинамика. С такива линейни размери електронът трябва да е по-тежък от протона.

2 Електрическо електрическо поле

Електрическото електрическо поле се състои от две области: външна област с отрицателен заряд и вътрешна област с положително зареждане. Размерът на вътрешния регион се определя от радиуса на електрона. Разликата между таксите на външните и вътрешните региони определя общия електрически заряд на електрона. Основата на нейната квантура е геометрията и структурата на елементарните частици.

електрическото поле на електрона в точката (а) в далечната зона (r \u003e\u003e r e) точно в системата SI е равна: \\ t

електрическото поле на електрона в далечната зона (R \u003e\u003e R e) точно в системата SI е равна на:

където н. \u003d R / | r | - един вектор от центъра на електрона по посока на наблюдение (а), R е разстоянието от центъра на електрона към наблюдението точка, e е елементарен електрически заряд, векторите са подчертани в удебелен шрифт, ε 0 - електрически константа, re \u003d lħ / (m 0 ~ в) - радиусът на електрона в теорията на полето, l е основният квантов брой на електрона в теорията на полето, ħ е постоянна дъска, m 0 ~ - величината на сключения електрон, сключен в променливото електромагнитно поле, С е скоростта на светлината. (Няма мултипликатор в системата SGS.)

Тези математически изрази са верни за далечната зона на електрическото поле на електрона: (R \u003e\u003e Re), и неспортирането, че "електрическото поле на електрона остава кулон до разстоянието от 10 -16 cm" няма какво да прави С реалността - това е един от приказките, противно на класическата електродинамика.

Съгласно теорията на полевите частици, постоянно електрическо поле на елементарни частици с квантово число l\u003e 0, както заредени, така и неутрални, се създава чрез постоянен компонент на електромагнитното поле на съответната елементарна частица. И полето на електрическия заряд възниква в резултат на наличието на асиметрия между външните и вътрешните хемистки, които генерират електрически полета от противоположни знаци. За заредени елементарни частици, в далечната зона се генерира поле от елементарно електрическо зареждане, а знакът за електрически заряд се определя от знака на електрическото поле, генерирано от външното полукълбо. В близката зона това поле има това поле комплексна структура И дипола, но диполната точка, която не притежава. За приблизително описание на тази област като система от точки ще изисква най-малко 6 "кварки" вътре в електрона - по-добре е да се вземат 8 "кварки". Ясно е, че той надхвърля стандартния модел.

В електрон, както във всяка друга заредена елементарна частица, можете да изберете две електрически заряди и съответно два електрически радиус:

• електрически радиус на външно постоянно електрическо поле (заряд -1.25е) - R Q- \u003d 3.66 10 -11 cm.
• електрически радиус на вътрешно постоянно електрическо поле (заряд + 0.25E) - R Q + \u003d 3 10 -12 cm.

Тези характеристики на електрическото поле на електрона съответстват на разпределението на 1 полевата теория на елементарните частици. Физика, докато експериментално не е поставила точността на това разпространение и кое разпространение най-точно съответства на реалната структура на постоянното електрическо поле на електрона в близко зона.

Електрическият радиус показва средното местоположение, равномерно разпределено около кръга на електрически заряд, създава подобно електрическо поле. И двете електрически заряди лежат в една и съща равнина (равнината на въртене на променливото електромагнитното поле на елементарната частица) и имат общ център, който съвпада с центъра на въртене на променливото електромагнитно поле на елементарната частица.

Електрическо напрежение в средната зона в средната зона (R \u003d R e), в системата SI, като векторна сума, е приблизително равна на:

където н -=r -/ R е един вектор на близо (1) или дълъг (2) точки Q - електрона в посока на точка на наблюдение (а), \\ t n +.=r +./ R е един вектор на близо (1) или дълъг (2) точки Q + електрона в посока на наблюдателната точка (а), R е разстоянието от центъра на електрона до проекцията на точка на наблюдение равнината на електрона, Q - - външен електрически заряд -1,25 e, q + - вътрешен електрически заряд + 0.25E, вектори, маркирани в удебелен шрифт, ε 0 - електрическа константа, z е височината на наблюдаващата точка (A) ( Разстояние от мястото на наблюдение до електронната равнина), R 0 е параметърът за нормализация. (Няма мултипликатор в системата SGS.)

Този математически израз е сумата на векторите и трябва да се изчисли в съответствие с правилата на образуването на вектори, тъй като това е област от две разпределени електрически заряди (Q - \u003d -1.25E и Q + \u003d + 0.25E). Първият и третият термини съответстват на съседните точки на обвинения, второто и четвъртото. Този математически израз не работи във вътрешното (пръстен) поле на електрон, генериращ своите постоянни полета (при извършване на две условия; r

Потенциала на електрическото поле на електрона в точката (а) в близката зона (R р д), в системата SI е приблизително равна:

когато R 0 е параметър за нормализация, чиято стойност може да се различава по време на формула Е. (няма мултипликатор в системата SGS.) Този математически израз не работи във вътрешното (пръстен) електронно поле, генериращо своите постоянни полета ( с едновременно изпълнение на две условия: r

Калибриране R 0 за изразите на близката площ е необходимо да се произвежда на границата на областта, генерираща постоянни електронни полета.

3 Магнитен момент Електрон

Противотежест квантова теория Теорията на полевите частици твърди, че магнитните полета на елементарни частици не се създават чрез въртене на електрическите заряди и съществуват едновременно с постоянно електрическо поле като постоянен компонент на електромагнитното поле. Следователно, има магнитни полета във всички елементарни частици с квантово число l\u003e 0.

Тъй като величините на главното квантово число l и гърба в лептоните съвпадат, величината на магнитните моменти на заредени лепта в двете теории могат да съвпадат.

Теорията на полевите частици не счита, че магнитният момент на електронната аномална - неговата стойност се определя от набор от квантови номера до степента, в която работи квантовият механик в елементарната частица.

Така че основният магнитен момент на електрона е създаден от текущия:

• (-) с магнитен момент -0.5 Eħ / m 0E C

За да се получи полученият магнитен момент на електрона, е необходимо да се размножават чрез процента на енергията на алтернативното електромагнитно поле, разделено с 100% и да се добави въртящия се компонент (виж теорията на полето за източника на елементарни частици), като резултат Получаваме 0,5005786 Eħ / m 0E C. За да се превърне в обикновени боронски магнетони, трябва да умножите получения номер на две.

4 маса на катедрата по електрон

В съответствие с класическата електродинамика и формулата на Айнщайн, масата на елементарните частици с квантово число l\u003e 0, включително електрон, се определя като еквивалент на енергията на техните електромагнитни полета:

където определен интеграл Необходимо е през цялото електромагнитно поле на елементарната частица, Е е силата на електрическото поле, Н е силата на магнитното поле. Всички компоненти на електромагнитното поле са взети под внимание: постоянно електрическо поле, постоянно магнитно поле, редуващо електромагнитно поле.

Както следва от горната формула, мащабът на масата на треньора на електрона зависи от условията, в които се намира електронът. Така поставянето на електрон в постоянно външно електрическо поле, ние ще засегнем E 2, което ще повлияе на масата на частиците. Подобна ситуация ще се появи при поставяне на електрон в постоянно магнитно поле.

5 Физика 21 век: електрон (елементарна частица) - резултат

Нов свят се отвори пред вас - светът на диполните полета, съществуването на които физиката на 20-ти век не подозира. Видяхте, че електронът няма такъв, а две електрически заряди (външни и вътрешни) и съответния два електрически радиус. Видяхте, че линейните размери на електрона значително надвишават линейните размери на протона. Видяхте, от което има маса от треньора на електрона и че въображаемият босон Хигс не е бил на делата (решенията на Нобеловата комисия не са законите на природата ...). Освен това количеството маса зависи от полетата, в които се намира електронът. Всичко това надхвърля твърденията, които преобладават във физиката от втората половина на ХХ век. - Физика на 21-ви век - Нова физика отива на ново ниво на познаване на материята.

Владимир Горунов

). Съгласно промените в определенията на основните звена на ООН, 1,602,176,634 × 10-19 A · s. Тясно свързана с постоянна фина структура, описваща електромагнитното взаимодействие.

Количествено разпределение на електрическия заряд

Всеки електрически заряд, наблюдаван в експеримента, винаги е многократно на един елементарен - Такова предположение е изразено от Б. Франклин през 1752 г. и по-късно той многократно се проверява експериментално. За първи път елементарният заряд се измерва експериментално с миликен през 1910 година.

Фактът, че електрическият заряд е намерен в природата само под формата на цяло число брой елементарни такси, може да се нарече количествено разпределение на електрическия заряд. В същото време, в класическата електродинамика, не се обсъжда въпросът за причините за количествено определяне на таксата, тъй като таксата е външен параметър, а не динамична променлива. Задоволително обяснение е защо таксата е длъжна да бъде квалифицирана, докато не бъде намерена, но вече са получени редица интересни наблюдения.

Фракционен електрически заряд

Повторно търсене на дълготрайни свободни обекти с фракционен електрически заряд, проведен от различни техники за дълго време, не дава резултати.

Струва си обаче да се отбележи, че електрическият заряд на кваазистите също може да не е влагат. По-специално, QuaSiparticles с фракционна електрическа заряда, отговорна за фракционния квантов ефект на залата.

Експериментална дефиниция на елементарната електрическа такса

Брой avogadro и постоянен фарадей

Ефект на Йосфсън и постоянен опит

Друг точен метод за измерване на елементарната такса е да се изчисли от наблюдението на два ефекти от квантовата механика: Йосфсън ефект, при който колебанията на напрежението се появяват в определена свръхпроводяща структура и квантовият ефект на залата, ефектът на квантуване на Устойчивост на зали или проводимост на двуизмерен електронен газ в силен магнитни полета и при ниски температури. Постоянен Йосефсън

където х. - Постоянното Планк, може да се измерва директно с помощта на ефекта на Josephson.

тя може да бъде измерена директно с помощта на квантов ефект на лайнер.

От тези две константи може да се изчисли величината на елементарната такса:

. \\ T

1. Елементарно зареждане. (инж.). Позоваването на константи, единици и несигурност. . Дата 20 май 2016 г.
2. Стойността в SGSE единици е дадена в резултат на стойността на котета в кабините, като се отчита фактът, че висящият е точно равен на 2,997,924,580 единици електрически заряд SGSE (Franklin или Static).

Електронът е елементарната частица, която е една от основните единици в структурата на веществото. Електронната такса отрицателна. Най-точните измервания бяха направени в началото на двадесети век от Милкин и Иофе.

Електронната такса е минус 1,602176487 (40) * 10 -1 9 cl.

След тази стойност се измерва електрическото зареждане на други най-малки частици.

Обща концепция за електрона

Във физиката на елементарните частици се казва, че електронът е неделим и неструктурен. Тя участва в електромагнитни и гравитационни процеси, принадлежи към групата Lepton, както и неговата античастица е позитрон. Наред останалите лептони имат най-лесното тегло. Ако са изправени електроните и позициите, това води до тяхното унищожение. Такава двойка може да възникне от гама квантовата част на частиците.

Преди измерването на неутрино, това беше електронът, който се смяташе за най-лесната частица. В квантовата механика те се отнасят до фермиони. Също така, електронът има магнитен момент. Ако позитронът принадлежи към него, тогава позитронът се отделя като положително заредена частица, а електронаталът се нарича не-гаатра като частица с отрицателен заряд.

Отделни свойства на електроните

Електроните се отнасят до първото поколение лептони, със свойствата на частиците и вълните. Всеки от тях е надарен с състояние на квантово, което се определя чрез измерване на енергията, центрофугиране и други параметри. Тя се разкрива на фермиони към фермиони чрез невъзможността да остане в едно състояние на квантовия в същото време два електрона (на принципа на Паули).

Изследва се по същия начин като квиазикъл в периодичен кристален потенциал, в който ефективната маса може да бъде значително различна от масата в покой.

Чрез движението на електроните се срещат електрически ток, магнетизъм и топло EMF. Таксата за електронна такса образува магнитно поле. Въпреки това, външното магнитно поле отклонява частица от пряка посока. При ускорение електронът придобива способността да се абсорбира или излъчва енергия като фотон. Електронни атомни черупки, броя и позицията на които определят химичните свойства.

Атомната маса се състои главно от ядрени протони и неутрони, докато масата на електроните се вписва около 0.06% от общото атомно тегло. Електрическата сила на Кулона е една от основните сили, способни да поддържат електрона до сърцевината. Но когато молекулите са създадени от атоми и възникват химични връзки, електроните се преразпределят в ново оформено пространство.

Нуклеонските и адроните участват в появата на електрони. Изотопите с радиоактивни свойства могат да излъчват електрони. При условията на лабораториите тези частици могат да бъдат изследвани в специални устройства и например телескопите могат да открият радиация от тях в плазмени облаци.

Откриване

Електронът отвори немски физици през деветнадесети век, когато бяха изследвани катодните свойства на лъчите. След това други учени започнаха да го изучават по-подробно, като взимат ранга на отделна частица. Изследвани са средства за защита и други свързани физически явления.

Например, групата на Thomson оценява електронната заряда и масата на катодни лъчи, чиято връзка, както се разбра, не зависи от източника на материала.
И Бекел разбра, че минералите излъчват радиация сами по себе си, а техните бета лъчи могат да се отклоняват чрез ефектите на електрическото поле, а масата и зареждането остават същото отношение като катодните лъчи.

Атомна теория

Според тази теория атом се състои от ядро \u200b\u200bи електрони около него, разположено под формата на облак. Те са в определени количествени енергийни състояния, промяната в която е придружена от процеса на абсорбция или радиация на фотоните.

Квантова механика

В началото на ХХ век е формулирана хипотеза, според която съществени частици имат свойства както на частиците, така и на вълните. Също така, светлината може да се проявява под формата на вълна (наречена de broglyl вълна) и частици (фотони).

В резултат на това е формулиран известното уравнение на Шрьодингер, което описва разпространението на електронни вълни. Този подход се нарича квантова механика. С помощта на него се изчислява електронното състояние на енергията в водородния атом.

Фундаментални и квантови електронни свойства

Частицата показва фундаментални и квантови свойства.

Основната е масата (9,109 * 10 -31 килограма), елементарен електрически заряд (т.е. минималната част на заряда). Съгласно измерванията, които са били извършени до настоящето, електронът не открива никакви елементи, способни да идентифицират своята субструктура. Но някои учени се придържат към мненията, че това е точка за таксуване. Както е посочено в началото на статията, електронният електрически заряд е -1,602 * 10 -19 cl.

Като частица, електронът може да бъде в същото време. Експериментът с две прорези потвърждава възможността за едновременното му преминаване през двете. Това идва в конфликт със свойствата на частицата, където всеки път е възможно да се премине само през един слот.

Смята се, че електроните имат същото физически свойства. Следователно тяхната пермутация от гледна точка квантова механикане води до промяна в състоянието на системата. Функция на вълната Електроните са антисиметрични. Следователно неговите решения се прилагат към нула, когато същите електрони попадат в едно квантово състояние (принцип на Pauli).

Електронът е отрицателно заредена елементарна частица, принадлежаща към класа Lepton (виж елементарни частици), носител на най-малката известна маса и най-малкия електрически заряд в природата. Открит през 1897 г. от английския учен J. J. Thomson.

Електрон - съставна част атом, брой електрони в неутрален атом по равно ядрено число, т.е. броя на протоните в основата.

Първите точни измервания на електрическия заряд, проведени през 1909-1913. Американски Fiak R. Milliken. Текущата стойност на абсолютната стойност на елементарната такса е единиците за SSSE или приблизително cl. Смята се, че тази такса е наистина "елементарна", т.е. тя не може да бъде разделена на части, а обвиненията на всички обекти са целият му многократен.

Може да сте чували за кварки с електрически заряди и, очевидно, те са здраво заключени в адроните и в свободното състояние не съществуват. Заедно с постоянна планка H и скоростта на светлината с елементарна заряда образува безразмерна константа \u003d 1/137. Постоянната структура е един от най-важните параметри на квантовата електродинамика, той определя интензивността на електромагнитните взаимодействия (най-точната модерна стойност \u003d 0.000015).

Маса на електрон g (в електрическите единици). Ако законите за опазване на енергийната и електрическия заряд са валидни, всички упадъци на електрона са забранени, като например, че електронът е стабилен; Експериментално получено, че времето на живота му е най-малко години.

През 1925 г. американските физици S. Gaudsmith и J. Ulybek за обяснение на характеристиките на атомните спектри въведоха вътрешния момент на количеството електронно движение - завъртане (и). Електронното въртене е равно на половин постоянна дъска, но физиците обикновено казват, че електронното въртене е равно на \u003d 1/2. Неговият собствен магнитен момент е свързан с електрома назад. Мащабът на ERG / GS се нарича Magneton Bora MB (това е единица за измерване на магнитния момент в атомната и ядрената физика; тук H е постоянна дъска и m - абсолютна стойност Такса и електронна маса, С-скорост светлина); Числен коефициент е електронен рефлектор. От Quantum-механичното релативистично уравнение на Dirac (1928) има стойност, която е, магнитният момент на електрона трябваше да бъде справедливост към един борен магнетон.

Въпреки това, през 1947 г., в експерименти, беше установено, че магнитният момент е около 0,1% повече от магнетския бор. Наказание беше дадено обяснение на този факт, като се вземат предвид поляризацията на вакуума в квантовата електродинамика. Изчисленията между много време са теоретична стойност (0.000000000148), която може да бъде сравнена с модерни (1981) експериментални данни: за електрон и позитрон (0.000000000050).

Стойностите се изчисляват и измерват до дванадесет десетични плаки и точността на експерименталната работа е по-висока от точността на теоретичните изчисления. Това са най-точните измервания във физиката на елементарните частици.

Характеристиките на движението на електрони в атомите подчинени на уравненията на квантовата механика се определят чрез оптични, електрически, магнитни, химични и механични свойства на веществата.

Електроните участват в електромагнитни, слаби и гравитационни взаимодействия (виж единството на силите на природата). По този начин, поради електромагнитния процес, унищожаването на електрон и позитрон се случва с образуването на две количества :. \\ t Електроните и позитерите на високи енергии също могат да участват в други процеси на електромагнитно унищожение с образуването на адрони: адрон. Сега такива реакции се изучават в многобройни ускорители на ценителите (виж заредените ускорители на частиците).