Elektron

Elektron (elektron yoki elektron⁻) manfiy boʻlgan subatomik zarrachadir elementar elektr zaryadi. Elektronlar lepton zarralari oilasining birinchi avlodiga tegishli, va odatda elementar zarralar deb oʻylashadi, chunki ular maʼlum tarkibiy qismlarga yoki pastki tuzilishga ega emaslar. elektronning massasi protonning taxminan 1/1836 ga teng. kvant mexanik xususiyatlari ichki burchak momentum oʻz ichiga oladi na(yigirmoq) yarim-integer qiymati, tushgan Plank doimiy birliklari bilan ifodalangan, D. D.. Fermionlar boʻlib, Pauli istisno printsipiga koʻra, ikkita elektron bir xil kvant holatini egallay olmaydi. barcha elementar zarralar singari, elektronlar ham zarrachalar, ham toʻlqinlarning xususiyatlarini namoyish etadi: ular boshqa zarralar bilan toʻqnashishi va yorugʻlik kabi tarqalishi mumkin. Elektronlarning toʻlqin xususiyatlarini neytron va proton kabi boshqa zarrachalarga qaraganda tajribalar bilan kuzatish osonroq, chunki elektronlar massasi pastroq va shuning uchun maʼlum bir energiya uchun de Broyl toʻlqin uzunligi uzunroq.

Elektronlar elektr, magnetizm, kimyo va issiqlik oʻtkazuvchanligi kabi koʻplab fizik hodisalarda muhim rol oʻynaydi; ular tortishish, elektromagnit va zaif oʻzaro taʼsirlarda ham qatnashadilar. elektron zaryadga ega boʻlgani uchun u atrofdagi elektr maydoniga ega; agar bu elektron kuzatuvchiga nisbatan harakat qilsa, kuzatuvchi magnit maydon hosil qilish uchun uni kuzatadi. Boshqa manbalardan hosil boʻlgan elektromagnit maydonlar Lorents kuch qonuniga binoan elektronning harakatiga taʼsir 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 koʻplab dasturlarda ishtirok etadi.

Elektronlarning boshqa subatomik zarralar bilan oʻzaro taʼsiri kimyo va yadro fizikasi kabi sohalarda qiziqish uygʻotadi. Atom yadrolari ichidagi musbat protonlar va manfiy elektronlar orasidagi Kulon kuchining oʻzaro taʼsiri atom deb nomlanuvchi ikkalasining tarkibiga imkon beradi. Ionlanish yoki manfiy elektronlarning musbat yadrolarga nisbatan nisbatlaridagi farqlar atom tizimining bogʻlanish energiyasini oʻzgartiradi. Ikki yoki undan ortiq atomlar oʻrtasida elektronlarning almashinuvi yoki almashinuvi kimyoviy bogʻlanishning asosiy sababidir. 1838 yilda ingliz tabiiy faylasufi Richard Laming atomlarning kimyoviy xossalarini tushuntirish uchun birinchi marta elektr zaryadining boʻlinmas miqdori tushunchasini faraz qildi. irlandiyalik fizik Jorj Jonstoun Stoni bu zaryadni 1891 yilda 'elektronʼ 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 yerda ular beta zarralari deb nomlanadi .

1-rasm

1-rasm

Tarkibi	elementar zarracha
Statistika	fermionik
Oila	lepton
Avlod	birinchi
Oʻzaro taʼsirlar	zaif, elektromagnit, tortishish kuchi
Belgi	elektron, OʻzRTXB −
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
Oʻrtacha 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