Электрон

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці
Электрон
сімвал

маса

9,10938291(40)×10−31кг[1],
0,510998928(11) МэВ[1]

антычасціца

пазітрон

класы

ферміён, лептон

квантавыя лікі
электрычны зарад

−1,602176565(35)×10−19 Кл[1]

спін

1/2

ізатапічны спін

0

барыённы лік

0

дзіўнасць

0

чароўнасць

0

Іншыя ўласцівасці і звесткі
час жыцця

∞ (не меней 4,6×1026 гадоў)

каналы распаду

склад часціцы

Электрон (грэч. Ηλεκτρόνιο) — стабільная элементарная часціца, адна з асноўных структурных адзінак рэчыва. З электронаў складаюцца электронныя абалонкі атамаў, дзе іх лік і становішча вызначае ўсе хімічныя ўласцівасці рэчываў. Рух вольных электронаў абумоўлівае такія з’явы, як электрычны ток у правадніках і вакууме.

Звычайна электрон пазначаецца ў формулах літарай e-. Бэта-часціцы, якія з’яўляюцца высокаэнергетычнымі электронамі, якія ўтвараюцца пры бэта-распадзе атамных ядраў, пазначаюцца знакам β-.

Электрон адносіцца да сямейства лептонаў, мае зарад −1, спін 1 / 2. Антычасціца для электрона — пазітрон.

кг — маса электрона.

Кл — зарад электрона.

Адкрыццё электрона як часціцы належыць Дж. Томсану, які ў 1897 устанавіў, што адносіны зарада да масы для катодных прамянёў не залежыць ад матэрыялу крыніцы. Хвалістую прыроду электрона адкрыў Луі дэ Бройль.

Электрон удзельнічае ў электрамагнітным, слабым і гравітацыйным узаемадзеяннях злементарных часціц. У класічнай электрадынаміцы электрон апісваецца ўраўненнямі Лорэнца—Максвела; у квантавай механіцы — ураўненнямі Шродынгера (для нерэлятывісцкіх з'яў) і ўраўненнямі Дзірака (для рэлятывісцкіх з'яў). Характар размяшчэння электронаў ў атамных абалонках і запаўнення імі энергетычных узроўняў абумоўлены іх спінам (г.зн. электроны падпарадкоўваюцца прынцыпу Паўлі), што вызначае электрычныя, хімічныя, аптычныя і іншыя ўласцівасці атамаў і малекул і вядзе да перыядычнага паўтарэння ўласцівасцей хімічных элементаў (гл. Перыядычная сістэма элементаў Мендзялеева). Характар руху электронаў і іх размеркаванне па энергіях вызначае электраправоднасць, цеплаправоднасць і іншыя ўласцівасці цвёрдых і вадкіх цел.

Даследаванні ўласцівасцей і асаблівасцей руху электронаў стымулявала развіццё фізікі і стварэнне новых галін тэхнікі.

Выкарыстанне[правіць | правіць зыходнік]

У большасці крыніц низкоэнергетічных электронаў выкарыстоўваюцца з'явы тэрмаэлектроннай эмісіі і фотаэлектронных эмісіі. Высокаэнергетычных, з энергіяй ад некалькіх кэВ да некалькіх МЭВ, электроны выпраменьваюцца ў працэсах бэта-распаду і ўнутранай канверсіі радыеактыўных ядраў. Электроны, якія выпраменьваюцца ў бэта-распадзе, часам называюць бэта-часціцамі ці бэта-прамянямі. Крыніцамі электронаў з больш высокай энергіяй служаць паскаральнікі.

Рух электронаў у металах і паўправадніках дазваляе лёгка пераносіць энергію і кіраваць ёю. Гэта зʼява (электрычны ток) зʼяўляецца адной з асноў сучаснай цывілізацыі і выкарыстоўваецца практычна паўсюдна ў прамысловасці, сувязі, інфарматыцы, электроніцы, у побыце. Хуткасць дрэйфу электронаў у правадырах вельмі малая (~ 0,1-1 мм / с), аднак электрычнае поле распаўсюджваецца з хуткасцю святла. У сувязі з гэтым ток ва ўсёй ланцугу ўсталёўваецца практычна імгненна.

Электрон як квазічастіца[правіць | правіць зыходнік]

Калі электрон знаходзіцца ў перыядычным патэнцыяле, яго рух разглядаецца як рух квазичастіцы[2]. Яго стану апісваюцца квазіволновым вектарам. Асноўны дынамічнай характарыстыкай у выпадку квадратычнага закона дысперсіі зʼяўляецца эфектыўная маса, якая можа значна адрознівацца ад масы вольнага электрона і ў агульным выпадку зʼяўляецца тэнзар[3].

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Зноскі

  1. 1,0 1,1 1,2 http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt Fundamental Physical Constants — Complete Listing
  2. Киттель, Ч. Квантовая теория твердых тел. — М.-Л.: Наук, 1967. — С. 103
  3. Давыдов, А. С. Теория твердого тела. — М.: Мир, 1979. — С. 122

Літаратура[правіць | правіць зыходнік]

  • Богуш А. Электрон // БЭ ў 18 т. Т. 18. Кн. 1. Мн., 2004.

У Сеціве[правіць | правіць зыходнік]