Masse elektron - dyrt og lite ventil

Hvis offhand spør 100 personer for å nevne minst tre kjente elementærpartikler, er det mulig at ikke alle vil kalle alle tre, men ingen vil glemme å ringe mester popularitet - elektron. Minste og letteste blant ladningsbærende partikkel, allestedsnærværende ... og dessverre den "negative", er han et medlem av et stoff på jorden og ikke har den fortjener spesiell behandling. Navn partikler opprinnelse i antikkens Hellas fra det greske ordet for "rav" - materiale som er elsket for sin gamle evne til å tiltrekke seg og beholde små gjenstander. Deretter, når studiet av elektrisitet fått mer utbredt, har begrepet "elektron" kommet til å bety udelelig, og dermed den minste enheten omkostninger.

Evig liv elektroner som en del og pakke av saken, ga en gruppe fysikere ledet av John. Dzh.Tomsonom. I 1897 ble de etterforsker katodestråler, definert som ekte elektronisk masse-til-kostnader, og vi fant ut at dette forholdet ikke er avhengig av katoden materiale. Det neste trinnet i kunnskapen om arten av elektron gjort Becquerel i 1900. I hans forsøk ble det påvist at radium beta-stråler er også avbøyes i et elektrisk felt, og deres masse-til-ladningsforhold lik katodestråler. Det var incontestable bevis på at elektron - er "et uavhengig stykke" av et atom av et stoff. Og deretter, i 1909, Robert Millikan i forsøket med oljedråpene som falt i det elektriske felt, var i stand til å måle den elektriske kraft som balanserer tyngdekraften. Deretter ble det kjent verdien av det elementære, det vil si den minste, den kostnad:

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

Det var nok til elektronmassen ble beregnet:

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

Det synes som nå rekkefølgen over, men det var bare begynnelsen på en lang vei til kunnskap om arten av elektron.

I lang tid stillstand fysikk har det ennå ikke er bevist, men det viser seg frem flere to-ansikt natur av elektron: dens quantum mekaniske egenskaper indikerer partikkelen, og i forsøk med innblanding av elektronstråler på de parallelle sprekker manifesterte bølge natur. Sannhetens øyeblikk kom i 1924, da den første de Broglie ga alt materialet, og elektronet, også, bølger, oppkalt etter ham, og i 3 år Pauli fullført dannelsen av de grunnleggende begrepene kvantemekanikken beskriver quantum natur partikler. Deretter turn Erwin Schrödinger og Paul Dirac - utfyller hverandre, fant de ligninger for å beskrive essensen av elektron i hvilken elektronmassen og Plancks konstant, kvante-verdiene reflektert bølge karakteristika gjennom - frekvens og bølgelengde.

Selvfølgelig, denne dobbeltheten av elementærpartikler hadde vidtrekkende konsekvenser. Over tid, ble det klart at egenskapene til et fritt elektron er et stoff (som et eksempel - katodestråler) - er ikke den samme som den av elektron i form av en elektrisk strøm i krystallen. For et fritt elektron, er dens masse kjent som "massen av elektronet." Den fysikalske natur av elektronmassen forskjellene under forskjellige forhold følger fra det faktum at dens energi er avhengig av metnings magnetfelt rom hvori den beveger seg. Dypere "demontering" indikerer at magnetfeltet beveger elektroner i lederen, i stedet for, den strøm som flyter i materialet, ikke er avhengig av størrelsen av de ladningsbærere, og av vekten derav. På den annen side, den magnetiske feltenergitetthet lik tettheten av kinetisk energi av de bevegelige ladninger, mens veksten av denne energien er faktisk tilsvarer den økte massen av ladningsbærere, kalt "effektiv masse". Analytisk er det blitt fastslått at det er mer fri elektronmassen i A / 2λ ganger, hvor en - avstand mellom planene markeringsleder, λ - dybden av det magnetiske felt av overflatelaget.

Fysikken partikkel massen av elektronet er ett av referanse konstanter. Biografi av elektronet er ikke over - alltid relevante og etterspørsel studier, hvor det fungerer som en vanlig deltaker. Det har lenge vært klart at selv om små, enkle, og uten det universet - ikke et eneste skritt.