Wyjaśniamy, czym jest elektron, jakie są jego cechy i jak doszło do odkrycia tej subatomowej cząstki.
Czym jest elektron?
Elektron jest rodzajemcząstka subatomowa to pokazujeładunek elektryczny ujemny i aktywnie krążący wokół jądra atomowego (złożony zprotony Yneutrony), który ma dodatni ładunek elektryczny.
Wielkość elektronu jest 1836 razy mniejsza niż protonów (stanowią 0,06% całkowitej masy atom) i bez podstruktur i podziałów jest uważany za elementarną cząstkę materiał.
Elektrony odgrywają zasadniczą rolę w pewnych siłach i zjawiskach fizycznych Natura, jakElektryczność, tenmagnetyzm falaPrzewodność cieplna, oraz w dużym stopniu wyznaczają wiązania atomowe, zarówno jonowe (o utracie lub wzmocnieniu elektronów), jak i kowalencyjne (o łącznym wykorzystaniu elektronów). Elektrony wytwarzają pola elektryczne, które wpływają na naładowane cząstki wokół nich.
Pochodzenie elektronów, zgodnie z najbardziej przyjętą teorią dotyczącą pochodzeniawszechświat, wskazuje, że powstały w ciągu pierwszych milisekund Wielki Wybuch, którego temperatury przekroczyły 1010 K, co wystarczyło do utworzenia par pozytonów (e +) - elektronów (e-), które anihilowały się nawzajem, ponieważ miały przeciwne ładunki elektryczne.
Z nieznanych powodów liczba elektronów była znacznie wyższa niż protonów, więc przetrwały i zaczęły być przyciągane do pierwszych protonów, gdy wszechświat wystarczająco ostygł, tworząc w ten sposób najbardziej elementarne atomy w przyrodzie.
Liczba elektronów w atomach materiał określa, że ma ładunek neutralny (równowaga między protonami i elektronami), dodatni (niedobór elektronów) lub ujemny (nadmiar elektronów).
Jednocześnie istnieją „wolne” elektrony, które mogą przemieszczać się w materii z jednego atomu do drugiego, generując strumienie elektryczne lub pola magnetyczne, w zależności od temperatury, w jakiej się znajdują. Istnieją materiały znane jako kierowcy, w którym elektrony mogą swobodnie przemieszczać się od atomu do atomu, a tym samym generować przepływy poruszających się atomów, co jest znane jako prąd elektryczny.
Zobacz też:Model atomowy Rutherforda
Charakterystyka elektronu
Elektrony należą do rodzaju cząstek elementarnych zwanych leptonami. Istnieją również dwie inne grupy cząstek elementarnych zwane kwarki i bozony. Dla każdego typu cząstki istnieją trzy rodziny lub pokolenia.
Elektrony są leptonami naładowanymi elektrycznie o najniższej masie w zestawie i należą do pierwszej generacji cząstek elementarnych (druga i trzecia generacja zawierają cząstki mionowe i tau).
tenmasa elektronu ma zawsze 9,019 x 10-31 kg, a jego odpowiedni ładunek elektryczny wynosi -1,602 x 10-19 kulomba, co oznacza ładunek identyczny jak proton, ale o przeciwnym znaku. Ten środek jest znany jako elementarny ładunek natury.
Kto odkrył elektron?
Elektron odkryto pod koniec XIX wieku dzięki kolejnym badaniom przewodnictwa elektrycznego w gazy. Wykorzystując promienie katodowe zaobserwowano zjawiska, które doprowadziły do wniosku, że promienie te są ujemnie naładowanymi cząstkami, początkowo nazywanymi korpuskułami i mają jedną tysięczną masyjon wodór, najmniej masywny ze wszystkich atomów. Ciekawostką jest to, że zmieniając charakter użytego gazu, cząstki te zachowywały wszystkie swoje właściwości.
Pod koniec XIX wieku Irlandczyk George Francis Fitzgerald ochrzcił je „elektronami”, co od początku cieszyło się powszechną akceptacją. Przynależność tych cząstek do Struktura atomu postulowano około 1900 roku, dzięki eksperymenty Rutherford, Moseley, Franck i Hertz oraz atmodel atomowy później zaproponowany przez Nielsa Bohra.