Електрон - стабільна елементарна частинка. одна з основних структурних одиниць речовини. З електронів складаються електронні оболонки атомів. де їх число і положення визначає всі хімічні властивості речовин. Рух вільних електронів обумовлює такі явища, як електричний струм в провідниках і вакуумі.
Заряд електрона неподільний і дорівнює -1,602176487 (40) × 10 -19 Кл (або -4,80320427 (13) × 10 -10 од. СГСЕ в системі СГС); він був вперше безпосередньо виміряно в експериментах (англ.) А. Ф. Іоффе (1911) і Р. Міллікена (1912). Ця величина служить одиницею виміру електричного заряду інших елементарних частинок (на відміну від заряду електрона, елементарний заряд зазвичай береться з позитивним знаком). Маса спокою електрона дорівнює 9,10938215 (45) × 10 -31 кг. [1]
кг - маса електрона.
Кл - заряд електрона.
Кл / кг - питома заряд електрона на одиницю маси.
- спін електрона в одиницях
Відповідно до сучасних уявлень фізики елементарних частинок, електрон неподільний і бесструктурен (як мінімум до відстаней 10 -17 см). Електрон бере участь в слабких, електромагнітних і гравітаційних взаємодіях. Він належить до групи лептонів і є (разом зі своєю античастинкою. Позитроном) легчайшим з заряджених лептонів. До відкриття маси нейтрино електрон вважався найбільш легкої з масивних частинок - його маса приблизно в 1836 разів менше маси протона. Спін електрона дорівнює 1/2, і, таким чином, електрон відноситься до ферміонами. Як і будь-яка заряджена частинка зі спіном, електрон має магнітним моментом. причому магнітний момент ділиться на нормальну частину і аномальну (англ.). Іноді до електронів відносять як власне електрони, так і позитрони (наприклад, розглядаючи їх як загальне електрон-позитронне поле, рішення рівняння Дірака). В цьому випадку негативно заряджений електрон називають негатронів, позитивно заряджений - позитроном.
Перебуваючи в періодичному потенціалі кристала, електрон розглядається як квазічастинки. ефективна маса якої може значно відрізнятися від маси спокою електрона.
Етимологія та історія відкриття
Назва «електрон» походить від грецького слова ήλεκτρον, що означає «бурштин»: ще в стародавній Греції натуралістами проводилися експерименти - шматки бурштину терли шерстю, після чого ті починали притягати до себе дрібні предмети. Термін «електрон» як назву фундаментальної неподільної одиниці заряду в електрохімії був запропонований [2] Дж. Дж. Стоуні (англ.) В 1894 (сама одиниця була введена їм в 1874). Відкриття електрона як частки належить Дж. Дж. Томсону. який в 1897 встановив, що відношення заряду до маси для катодних променів не залежить від матеріалу джерела. (Див. Відкриття електрона)
Використання
У більшості джерел низькоенергетичних електронів використовуються явища термоелектронної емісії і фотоелектронної емісії. Високоенергетичних, з енергією від кількох кеВ до декількох МеВ. електрони випромінюються в процесах бета-розпаду і внутрішньої конверсії радіоактивних ядер. Електрони, що випромінюються в бета-розпаді, іноді називають бета-частинками або бета-променями. Джерелами електронів з більш високою енергією служать прискорювачі.
Рух електронів в металах і напівпровідниках дозволяє легко переносити енергію і керувати нею; це є однією з основ сучасної цивілізації і використовується практично повсюдно в промисловості, зв'язку, інформатики, електроніці, в побуті. Швидкість дрейфу електронів в провідниках дуже мала (
0,1-1 мм / с), проте електричне поле поширюється зі швидкістю світла. У зв'язку з цим струм у всій ланцюга встановлюється практично миттєво.
Пучки електронів, прискорені до великих енергій, наприклад, в лінійних прискорювачах. є одним з основних засобів вивчення будови атомних ядер і природи елементарних частинок. Більш прозаїчним застосуванням електронних променів є телевізори та монітори з електронно-променевими трубками (кінескопами). Електронний мікроскоп також використовує здатність електронних пучків підкорятися законам електронної оптики. До винаходу транзисторів практично вся радіотехніка і електроніка були засновані на вакуумних електронних лампах. де застосовується управління рухом електронів у вакуумі електричними (іноді і магнітними) полями. Електровакуумні прилади продовжують обмежено використовуватися і в наш час; найбільш поширені застосування - магнетрони в генераторах мікрохвильових печей і вищезгадані електронно-променеві трубки в телевізорах і моніторах.
Електрон як квазічастинки
Якщо електрон знаходиться в періодичному потенціалі, його рух розглядається як рух квазічастинки. Його статки описуються квазіхвильовими вектором. Основний динамічною характеристикою в разі квадратичного закону дисперсії є ефективна маса. яка може значно відрізнятися від маси вільного електрона і в загальному випадку є тензором.
Дивитися що таке "Електрони" в інших словниках:
електрони - žibintūnės elektronos statusas T sritis zoologija | vardynas taksono rangas gentis atitikmenys: lot. Electrona rus. електрони ryšiai: platesnis terminas - žibintūninės siauresnis terminas - antarktinė elektrona siauresnis terminas - mažažiotė ... ... Žuvų pavadinimų žodynas
ЕЛЕКТРОНИ ПРОВІДНОСТІ - делокалізованних валентні електрони твердого тіла. За енергією це електрони частково заповнених дозволених енергетичних зон (зон провідності, см. Зонная теорія). Електрони провідності носії заряду в металах і напівпровідниках ... Великий Енциклопедичний словник
ЕЛЕКТРОНИ ПРОВІДНОСТІ - електрони твердого тіла, впорядкований рух до яких (дрейф) обумовлює електропровідність. У твердих тілах частина електронів (як правило, валентні) відривається від своїх атомів. Області дозволених значень енергії делокалізованних них ... ... Фізична енциклопедія
ЕЛЕКТРОНИ ПРОВІДНОСТІ - електрони металів і напівпровідників, впорядкований рух до яких обумовлює електропровідність. У конденсується. середовищах частина ел новий (як правило, валентні) відривається від своїх атомів (делокалізіруется). Області дозволених значень енергії ... ... Фізична енциклопедія
електрони провідності - делокалізованних валентні електрони твердого тіла. За енергією це електрони частково заповнених дозволених енергетичних зон (зон провідності, см. Зонная теорія). Електрони провідності носії заряду в металах і напівпровідниках. * * * ... ... Енциклопедичний словник
Електрони провідності - У цій статті не вистачає посилань на джерела інформації. Інформація повинна бути проверяема, інакше вона може бути поставлена під сумнів і вилучена. Ви можете ... Вікіпедія
ЕЛЕКТРОНИ ПРОВІДНОСТІ - делокалізованних валентні електрони тв. тіла. За енергією це електрони частково заповнених дозволених енергетичних. зон (зон провідності, см. Зонная теорія). Е. п. Носії заряду в металах і напівпровідниках ... Природознавство. енциклопедичний словник
електрони провідності - laidumo elektronai statusas T sritis chemija apibrėžtis Laidumo juostoje esantys elektronai. atitikmenys: angl. conduction electrons rus. електрони провідності ... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Конверсійні електрони - електрони, випущені атомом при конверсії внутрішньої (Див. Конверсія внутрішня) ... Велика радянська енциклопедія
повільні вторинні електрони - 3.21 повільні вторинні електрони; МВЕ: Група вторинних електронів, що виникає в результаті взаємодії електронного зонда з досліджуваним об'єктом, енергія яких не перевищує 50 еВ (≈ 8 × 10 18 Дж). Джерело ... Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації
- Електрони в рідкому аміаку. Дж. Томпсон. У книзі зібрані результати різних фізико-хімічних і фізичних досліджень електронів, сольватованих в аміаку і близьких середовищах. Сольватовані електрони відіграють істотну роль в ... Детальніше Купити за 430 руб
- Електрони, фонони, магнони. М. І. Каганов. Чому метали проводять електричний струм, а діелектрики немає? Чому метали краще проводять тепло, ніж діелектрики? Чому взагалі в природі існують провідники -метал і ізолятори - ... Детальніше Купити за 395 руб
- Електрони, фонони, магнони. Випуск № 2. Каганов М.І. Чому метали проводять електричний струм, а діелектрики немає? Чому метали краще проводять тепло, ніж діелектрики? Чому взагалі в природі існують провідники -метал і ізолятори - ... Детальніше Купити за 326 руб