Masse elektron - dyrt og lille ventil

Hvis stående fod spørge 100 mennesker for at nævne mindst tre kendte elementarpartikler, er det muligt, at ikke alle vil kalde alle tre, men ingen vil glemme at kalde mester popularitet - elektron. Mindste, letteste blandt afgiften transporterer partikel, allestedsnærværende ... og desværre den "negative", han er medlem af et stof på jorden og få den fortjener særbehandling. Navn partikler stammer fra det gamle Grækenland fra det græske ord for "rav" - materiale, der er elsket for sin gamle evne til at tiltrække og fastholde små genstande. Så, når studiet af elektricitet fået mere udbredt, har udtrykket "elektron" kommet til at betyde udelelige, og dermed den mindste enhed beregning.

Evigt liv elektroner som en integreret del af stof, gav en gruppe af fysikere under ledelse af John. Dzh.Tomsonom. I 1897 blev de undersøger katodestråler, defineret som ægte elektronisk masse-til-ladning, og vi fandt, at dette forhold ikke afhænger af katoden materiale. Det næste trin i kendskab til arten af elektroner gjort Becquerel i 1900. I sin eksperiment blev det vist, at radium beta stråler er også afbøjet i et elektrisk felt, og deres masse-til-ladningsforhold svarende til de katodestråler. Det var ubestridelig bevis på, at elektronen - er "en uafhængig stykke" af et atom af et stof. Og så, i 1909, Robert Millikan i eksperimentet med oliedråber, der faldt i det elektriske felt, var i stand til at måle den elektriske kraft, der afbalancerer tyngdekraften. Så blev det kendt værdien af den elementære, dvs. den mindste, afgiften:

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

Det var nok til elektron masse blev beregnet:

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

Det ser ud til, at nu ordren over det hele, men det var kun begyndelsen på en lang vej kendskab til arten af elektroner.

I lang tid stalemate fysik har det endnu ikke er påvist, men det gør sig gældende mere to-faced karakter af elektroner: dens kvantemekaniske egenskaber indikerer partiklen, og i forsøg med indblanding af elektronstråler på de parallelle revner manifesteret bølge natur. Sandhedens øjeblik kom i 1924, da den første de Broglie gav alt materialet, og elektronen også bølgerne, opkaldt efter ham, og i 3 år Pauli afsluttet dannelsen af de grundlæggende begreber i kvantemekanik beskriver kvante natur af partikler. Derefter turn Erwin Schrödinger og Paul Dirac - supplerer hinanden, fandt de ligninger til at beskrive essensen af elektroner, hvor elektron masse og Plancks konstant, kvante værdier afspejles bølgeegenskaber gennem - hyppigheden og bølgelængde.

Selvfølgelig er denne dobbelthed af elementarpartikler havde vidtrækkende konsekvenser. Over tid, blev det klart, at kendetegnene for en fri-elektron er et stof (som eksempel - de katodestråler) - er ikke den samme som den af elektron i form af en elektrisk strøm i krystallen. For en fri-elektron, er dens masse kendt som "massen af elektronen." Den fysiske natur af elektron masseforskelle under forskellige betingelser følger af, at dens energi er afhængig af mætning magnetfelt rum, hvori den bevæger sig. Dybere "afmontering" indikerer, at magnetfeltet bevæger elektroner i lederen, snarere strømmen i materialet, ikke afhænger af størrelsen af de ladningsbærere, og af vægten deraf. På den anden side, det magnetiske felt energitæthed lig med densiteten af kinetisk energi af ladninger i bevægelse, mens væksten af denne energi er faktisk ækvivalent med den forøgede masse af ladningsbærerne, kaldet "effektiv masse". Analytisk er det blevet fastslået, at det er mere fri elektron masse i a / 2λ gange, hvor en - afstand mellem planerne afgrænser leder, λ - dybden af det magnetiske felt af huden lag.

Fysik partikel elektronens masse er en af referencematerialer konstanter. Biografi af elektroner er ikke forbi - altid relevante og efterspørgsel undersøgelser, hvor det virker som en fast deltager. Det har længe været klart, at selv om små, enkle, og uden at det universet - ikke et enkelt trin.