Massa dell'elettrone – costoso e piccola valvola

Se estemporaneo chiedere 100 persone per citarne almeno tre noti particelle elementari, è possibile che non tutti chiamerà tutti e tre, ma nessuno si dimentichi di chiamare campione popolarità – elettrone. Più piccolo, leggero tra la carica portante particella, onnipresente … e, purtroppo, il "negativo", è un membro di qualsiasi sostanza sulla terra e avere merita un trattamento speciale. particelle nome ha origine nell'antica Grecia dalla parola greca per "ambra" – materiale che è amato per la sua antica capacità di attirare e trattenere piccoli oggetti. Poi, quando lo studio dell'elettricità ha guadagnato più diffuso, il termine "elettrone" è venuto a significare indivisibile, e quindi la più piccola unità di carica.

elettroni vita eterna come parte integrante della materia, hanno dato un gruppo di fisici guidato da John. Dzh.Tomsonom. Nel 1897 furono studiando raggi catodici, definiti come vero carica massa-to-elettronico, e abbiamo trovato che questo rapporto non dipende dal materiale catodico. Il passo successivo nella conoscenza della natura dell'elettrone fatto Becquerel nel 1900. Nel suo esperimento, è stato dimostrato che i raggi beta radio sono deviati anche in un campo elettrico, e il loro rapporto massa-carica pari a raggi catodici. Era la prova incontestabile che l'elettrone – è "un pezzo indipendente" di un atomo di qualsiasi sostanza. E poi, nel 1909, Robert Millikan nell'esperimento con le goccioline di olio che cadevano nel campo elettrico, è stato in grado di misurare la forza elettrica che bilancia la forza di gravità. Poi si è saputo il valore del elementari, vale a dire la più piccola, la carica:

eo = – 1,602176487 (49) * 10-19 Kl.

Questo è stato sufficiente a elettroni di massa è stato calcolato:

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

Sembrerebbe che ora l'ordine in tutto, ma era solo l'inizio di un lungo percorso di conoscenza della natura dell'elettrone.

Per una fisica stallo lungo tempo è ancora da dimostrare, ma si afferma natura più bifronte dell'elettrone: sue quantistica proprietà meccaniche indica la particella, in esperimenti sulla interferenza di fasci di elettroni sulle fessure parallele manifestano onda natura. Il momento della verità è venuto nel 1924, quando il primo de Broglie ha dato tutto il materiale, e l'elettrone, anche, le onde, dal nome di lui, e in 3 anni Pauli hanno completato la formazione dei concetti di base della meccanica quantistica che descrivono la natura quantistica delle particelle. Poi, la svolta Erwin Schrödinger e Paul Dirac – complementari tra loro, hanno trovato equazioni per descrivere l'essenza dell'elettrone in cui la massa dell'elettrone e la costante di Planck, i valori quantistica onda riflessa attraverso caratteristiche – frequenza e lunghezza d'onda.

Naturalmente, questa duplicità delle particelle elementari ha avuto conseguenze di vasta portata. Nel corso del tempo, è diventato chiaro che le caratteristiche di un elettrone libero è una sostanza (ad esempio – raggi catodici) – non è la stessa di quella dell'elettrone sotto forma di una corrente elettrica nel cristallo. Per un elettrone libero, la sua massa è noto come la "massa dell'elettrone." La natura fisica delle differenze di massa di elettroni in condizioni diverse deriva dal fatto che la sua energia dipende dalla saturazione campo magnetico spazio in cui si muove. Profonda "smontaggio" indica che il campo magnetico in movimento elettroni nel conduttore, piuttosto, il flusso di corrente nel materiale, non dipende dalla grandezza dei portatori di carica, e del loro peso. D'altra parte, il campo magnetico densità di energia uguale alla densità di energia cinetica di cariche in movimento, mentre la crescita di questa energia è in realtà equivalente alla maggiore massa dei portatori di carica, chiamata "massa effettiva". Analiticamente si è determinato che è più massa elettroni liberi in un / 2λ volte, dove – distanza fra i piani di delimitazione conduttore, λ – la profondità del campo magnetico dello strato di pelle.

La fisica della particella massa dell'elettrone è una delle costanti di riferimento. Biografia dell'elettrone non è finita – sempre attuale e la domanda studi, dove agisce come un partecipante regolare. È stato a lungo chiaro che, anche se piccolo, semplice, e senza di essa l'universo – non un solo passo.