Massa elektroni - kallis ja pieni venttiili

Jos kursailematon pyytää 100 ihmistä nimeämään vähintään kolme tunnettua alkeishiukkasten, on mahdollista, että kaikki eivät soita kaikki kolme, mutta kukaan ei unohda soittaa mestari suosiota - elektroni. Pienin ja kevyin joukossa varuksellisen hiukkanen, läsnäoleva ... ja valitettavasti "negatiivinen", hän kuuluu sellaisia aineita maan päällä ja on se ansaitsee erityiskohtelua. Nimi hiukkaset alkunsa antiikin Kreikassa Kreikan sanasta "keltaista" - materiaalia, jota rakastetaan sen muinaisen kyvystä houkutella ja pitää pieniä esineitä. Sitten, kun tutkimus sähköä saanut laajempaa termi "elektroni" on tullut merkitä jakamattomia, ja siten pienin yksikkö maksutta.

Iankaikkinen elämä elektronit kiinteänä osana aineen, antoi ryhmä fyysikkojen johtama John. Dzh.Tomsonom. Vuonna 1897 he tutkivat Katodisäteet, määritellään todellisen sähköisen massa-maksu, ja huomasimme, että tämä suhde ei riipu katodimateriaaliin. Seuraava vaihe tiedon luonteesta elektronin tehty Becquerelin 1900. Hänen kokeessa osoitettiin, että radium beetasäteitä myös poikkeutetaan sähkökentässä, ja niiden massa-varaus-suhteena, joka on katodin säteitä. Se oli kiistaton todiste siitä, että elektroni - on "itsenäinen pala" atomin mitään ainetta. Ja sitten, vuonna 1909, Robert Millikan kokeessa kanssa öljypisarat että laski sähkökenttä, pystyi mittaamaan sähköinen voima, joka tasapainottaa painovoimaa. Sitten se tuli tunnetuksi arvo alkeis eli pienin, maksu:

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

Se riitti elektroni massa laskettiin:

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

Näyttää siltä, että nyt järjestyksessä koko, mutta se oli vasta alkua pitkä tie tiedon luonteesta elektronin.

Pitkään umpikujaan fysiikan se on vielä todistettu, mutta se toteaa itse lisää kaksinaamaisen luonne elektronin: sen kvantti mekaaniset ominaisuudet osoittaa hiukkasen, ja kokeet häiriöitä elektronin palkit yhdensuuntaisia säröjä ilmeni aalto luonne. Totuuden hetki tuli vuonna 1924, kun ensimmäinen de Broglie antoi kaikki materiaali, ja elektroni Myös aallot, nimettiin hänen ja 3 vuotta Pauli valmistui muodostumista peruskäsitteet kvanttimekaniikka kuvataan kvantti luonteen hiukkasia. Sitten puolestaan Erwin Schrödinger ja Paul Dirac - täydentävät toisiaan, he löysivät kuvaavat yhtälöt ydin elektronin jossa elektronin massa ja Planckin vakio, kvantti arvot ovat aalto ominaisuudet kautta - taajuus ja aallonpituus.

Tietenkin tämä kaksinaamaisuus alkeishiukkasten ollut kauaskantoisia seurauksia. Ajan myötä kävi selväksi, että oli piirteitä vapaa elektroni on aine (esimerkkinä - katodi säteet) - ei ole sama kuin elektronin muodossa sähkövirran kristallin. Vapaan elektronin, sen massa tunnetaan "massa elektronin." Fyysinen luonne elektronin massan ero eri olosuhteissa johtuu siitä, että sen energia riippuu kyllästymisen magneettikentän tila, jossa se liikkuu. Syvempi "purkaminen" osoittavat, että magneettikenttä liikkuu elektronien johdin, vaan virtaa materiaalin, ei riipu suuruus varauksenkuljettajien, ja sen painosta. Toisaalta, magneettikenttä Energiatiheys tiheys kineettisen energian liikkuviin varauksiin, mutta kasvu tämä energia vastaa todellisuudessa lisääntynyt massa varauksenkuljettajien, nimeltään "efektiivinen massa". Analyyttisesti on määritetty, että se on vapaa elektroni massaksi / 2λ kertaa, jossa - tasojen välinen etäisyys rajaava johdin, λ - syvyys magneettikentän pintakerroksen.

Fysiikan hiukkasen massa elektroni on yksi viite vakioita. Elämäkerta elektroni ei ole ohi - aina asiaa ja kysynnän tutkimukset, joissa se toimii osallistunut säännöllisesti. On jo kauan ollut selvää, että, vaikkakin pieni, yksinkertainen, ja ilman sitä maailmankaikkeuden - ei yksittäinen askel.