Elektron

Elektron ( elektron yoki elektron⁻) manfiy bo'lgan subatomik zarrachadir elementar elektr zaryadi. elektronlar lepton zarralari oilasining birinchi avlodiga tegishli, va odatda elementar zarralar deb o'ylashadi, chunki ular ma'lum tarkibiy qismlarga yoki pastki tuzilishga ega emaslar. elektronning massasi protonning taxminan 1/1836 ga teng. kvant mexanik xususiyatlari ichki burchak momentum o'z ichiga oladi (yigirmoq) yarim-integer qiymati, tushgan Plank doimiy birliklari bilan ifodalangan, D. D.. Fermionlar bo'lib, Pauli istisno printsipiga ko'ra, ikkita elektron bir xil kvant holatini egallay olmaydi. barcha elementar zarralar singari, elektronlar ham zarrachalar, ham to'lqinlarning xususiyatlarini namoyish etadi: ular boshqa zarralar bilan to'qnashishi va yorug'lik kabi tarqalishi mumkin. Elektronlarning to'lqin xususiyatlarini neytron va proton kabi boshqa zarrachalarga qaraganda tajribalar bilan kuzatish osonroq, chunki elektronlar massasi pastroq va shuning uchun ma'lum bir energiya uchun de Broyl to'lqin uzunligi uzunroq.

Elektronlar elektr, magnetizm, kimyo va issiqlik o'tkazuvchanligi kabi ko'plab fizik hodisalarda muhim rol o'ynaydi; ular tortishish, elektromagnit va zaif o'zaro ta'sirlarda ham qatnashadilar. elektron zaryadga ega bo'lgani uchun u atrofdagi elektr maydoniga ega; agar bu elektron kuzatuvchiga nisbatan harakat qilsa, kuzatuvchi magnit maydon hosil qilish uchun uni kuzatadi. Boshqa manbalardan hosil bo'lgan elektromagnit maydonlar Lorents kuch qonuniga binoan elektronning harakatiga ta'sir qiladi. Elektronlar tezlashganda fotonlar shaklida energiya chiqaradi yoki yutadi. Laboratoriya asboblari elektromagnit maydonlar yordamida alohida elektronlarni, shuningdek elektron plazmasini ushlab turishga qodir. Maxsus teleskoplar kosmosda elektron plazmani aniqlay oladi. Elektronlar tribologiya yoki ishqalanish zaryadlash, elektroliz, elektrokimyo, batareya texnologiyalari, elektronika, payvandlash, katod nurlari naychalari, fotoelektr, fotovoltaik quyosh panellari, elektron mikroskoplar, radiatsiya terapiyasi, lazerlar, gazsimon ionlash detektorlari va zarracha tezlatgichlari kabi ko'plab dasturlarda ishtirok etadi.

Elektronlarning boshqa subatomik zarralar bilan o'zaro ta'siri kimyo va yadro fizikasi kabi sohalarda qiziqish uyg'otadi. Atom yadrolari ichidagi musbat protonlar va manfiy elektronlar orasidagi Kulon kuchining o'zaro ta'siri atom deb nomlanuvchi ikkalasining tarkibiga imkon beradi. Ionlanish yoki manfiy elektronlarning musbat yadrolarga nisbatan nisbatlaridagi farqlar atom tizimining bog'lanish energiyasini o'zgartiradi. Ikki yoki undan ortiq atomlar o'rtasida elektronlarning almashinuvi yoki almashinuvi kimyoviy bog'lanishning asosiy sababidir. 1838 yilda ingliz tabiiy faylasufi Richard Laming atomlarning kimyoviy xossalarini tushuntirish uchun birinchi marta elektr zaryadining bo'linmas miqdori tushunchasini faraz qildi. irlandiyalik fizik Jorj Jonstoun Stoni bu zaryadni 1891 yilda 'elektron' deb nomlagan va J. J. Tomson va uning britaniyalik fiziklar jamoasi 1897 yilda katod-nurli naycha tajribasi paytida uni zarracha deb aniqlagan. elektronlar yadro reaktsiyalarida ham ishtirok etishi mumkin, masalan, yulduzlardagi nukleosintez, bu erda ular beta zarralari deb nomlanadi.

1-rasm

1-rasm

Tarkibi	elementar zarracha
Statistika	fermionik
Oila	lepton
Avlod	birinchi
O'zaro ta'sirlar	zaif, elektromagnit, tortishish kuchi
Belgi	elektron, O'zRTXB −
Antizarracha	pozitron
Nazariy	Richard Laming (1838-1851), G. Johnstone Stoney (1874) va boshqalar.
Kashf etilgan	J. J. Tomson (1897)
Massa	9.109 383 7015(28) 10-31 kg 5.48579909065(16)×10−4 Da [1 822.888 486 209(53)]-1 Da 0.510 998950 00(15) MeV / c 2
O'rtacha umr	barqaror (>1028yr)
Elektr zaryadi	−1 e -1.602 634xizmat10-19 C
Magnit moment	-9.284 7647043 (28) 10-24 J. R. T. 1 -1.001 159 652181 28 (18)
Aylantirish	1 /2
Zaif izospin	LH: −2/ 1 , RH: 0
Zaif gipercharge	LH: -1, RH: -2