Elektronska masa - mali kolut i ceste

Ako napamet pitati 100 ljudi u ime najmanje tri poznate elementarne čestice, moguće je da neće svi zovu sve tri, ali nitko neće zaboraviti nazvati prvak popularnost - elektron. Najmanji, najlakši među prijevoznicima naplatiti čestice sveprisutni ihellip-, nažalost, „negativne”, on je član bilo koje tvari na Zemlji i da ga zaslužuje poseban tretman. Naziv čestice je nastao u staroj Grčkoj od grčke riječi za „žuto” - materijal koji je volio po svojoj drevnoj sposobnost privlačenja i zadržavanja male predmete. Zatim, kada je studija električne energije dobila veću skalu, pojam "elektron" počeo je značiti nedjeljivu, a time i najmanju jedinicu naplate.

Vječni život jednog elektrona, kao sastavni dio materije, predstavio je skupina fizičara, predvođena JJ Thomsonom. Godine 1897. oni su istraživali katodnim zrakama, definirana kao pravog elektronskog masa-za-naboja, a otkrili smo da je taj odnos ne ovisi o katodni materijal. Sljedeći korak u poznavanju prirode elektrona napravio Becquerel u 1900. U svom eksperimentu, što je i dokazano da radij beta zrake su također skrenut u električnom polju, a njihova masa za naknadu omjer jednak katode zrake. Ovo je postalo neupitno dokaz da je elektron "neovisni komad" atoma bilo koje tvari. A onda, 1909., Robert Milliken u eksperimentu s kapljicama ulja koja su padala u električnom polju, mogla je mjeriti električnu silu koja je balansirala sila gravitacije. U to je vrijeme postalo poznato vrijednost elementarne. najmanje, naplata:

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

To je bilo dovoljno za izračunavanje mase elektrona:

me = 9,109,38215 (15) * 10-31 kg.

Čini se da sada postoji red, sve je iza, ali ovo je bio samo početak dugog načina poznavanja prirode elektrona.

Za dugo vremena pat fizici to tek treba biti dokazana, ali to se nameće još dva lica prirodu elektrona: njegovi kvantne mehanička svojstva označava česticu, te u eksperimentima na smetnji elektronskih snopova na paralelne pukotine očituje valne prirode. došao je trenutak istine u 1924, kada je prvi de Broglie je dao sav materijal, a elektron, također, valovi, po njemu, te je u 3 godine Pauli završio formiranje osnovnih koncepata kvantne mehanike opisuju kvantni prirodu čestica. Onda je došao krug Erwin Schrödinger i Paul Dirac - nadopunjuju jedni druge, našli su jednadžbe opisuju suštinu elektrona u kojoj se elektron masa i Planckova konstanta, kvantni vrijednosti ogleda val karakteristike kroz - učestalost i valnu duljinu.

Naravno, takva dvostrukost elementarne čestice imala je dalekosežne posljedice. Tijekom vremena, postalo je jasno da su obilježja slobodnog elektrona je tvar (kao primjer - katode zrake) - nije isto kao kod elektrona u obliku električne struje u kristalu. Za slobodni elektron, njegova masa je poznata kao "ostatak mase elektrona". Fizička priroda razlike u masi elektrona pod različitim uvjetima proizlazi iz činjenice da njegova energija ovisi o zasićenosti magnetsko polje prostor u kojem se kreće. Dublje „rastavljanje” ukazuju na to da je magnetsko polje kreće elektrona u vodiču, bolje rečeno, protok struje u materijalu, ne ovisi o veličini prijevoznika naboja, kao i njihove težine. S druge strane, magnetsko polje gustoća energije jednaka gustoći kinetičke energije koji se kreću optužbi, dok je rast te energije je zapravo ekvivalent povećane mase nosača punjenja, pod nazivom „efektivna masa”. Analitički utvrđeno je da je više slobodni elektronski mase u / 2lambda- puta, gdje se - udaljenost između ravnina granični vodič, lambda- je dubina kožnog sloja magnetskog polja.

U fizici elementarne čestice masa elektrona je jedna od referentnih konstanti. Biografija elektrona nije završila - studije su uvijek relevantne i tražene, gdje je on nezaobilazan sudionik. Dugo je bilo jasno da, iako mali, elementarni i svemir bez njega - ne samo jedan korak.