Maso elektrono - multekostaj kaj malgrandaj valvo

Se momente demandi 100 personoj nomi almenaŭ tri konataj elementaj partikloj, ĝi eblas kiu ne ĉiuj alvokos ĉiuj tri, sed neniu forgesos nomi ĉampiono populareco - elektrono. Plej malgranda, plej malpeza el la zorge portante partiklo, omnipresente ... kaj, bedaŭrinde, la "negativa", li estas membro de iu substanco sur tero kaj havas ĝin meritas specialan traktadon. Nomo partikloj originis en antikva Grekio de la greka vorto por "sukceno" - materialo kiu estas amata pro sia antikva kapablo altiri kaj reteni malgrandaj objektoj. Poste, kiam la studo de elektro gajnis pli vaste, la termino "elektronika" venis por signifi nedividebla, kaj tial la plej malgranda unuo de akuzo.

Eterna vivo elektronojn kiel parto kaj pako de afero, donis grupo de fizikistoj gvidata de Johano. Dzh.Tomsonom. En 1897 oni enketis katodo radioj, difinita kiel vera elektronika maso-al-zorge, kaj ni trovis, ke tiu proporcio ne dependas de la katodo materialo. La sekva paŝo en la scio de la naturo de la elektrono faras Becquerel en 1900. En lia eksperimento, oni pruvis, ke radiumo beta radioj ankaŭ deviigis en elektra kampo kaj ilia maso-al-zorge rilatumo egala al la katodo radioj. Estis incontestable pruvo ke la elektrono - estas "sendependa peco" de atomo de iu substanco. Kaj tiam, en 1909, Robert Millikan en la eksperimento kun la oleo gutoj kiu falis en la elektra kampo, povis mezuri la elektran forton kiu ekvilibrigas la forto de gravito. Poste ĝi iĝis konata la valoro de la elementa, tio la plej malgranda, la akuzo:

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

Tio estis sufiĉe por elektrono maso estis kalkulita:

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

Ŝajnas ke nun la ordo ĉie, sed estis nur la komenco de longa vojo de kono de la naturo de la elektrono.

Dum longa tempo blokiĝo fiziko ĝi ankoraŭ havas esti pruvita, sed asertas sin pli du multekostaj naturo de la elektrono: lia kvantuma mekanikaj proprietoj indikas la partiklo, kaj en eksperimentoj sur la enmiksiĝo de elektrono traboj sur la paralelaj fendoj montris ondo naturo. La momento de vero venis en 1924, kiam la unua de Broglie donis tutan materialon, kaj la elektrono, ankaŭ, la ondoj, nomita laŭ li, kaj en 3 jaroj Pauli kompletigis la formado de la bazaj konceptoj de kvantummekaniko priskribanta la kvantuma naturo de partikloj. Tiam, la vico Erwin Schrödinger kaj Paul Dirac - kompletigante unu la alian, ili trovis ekvacioj por priskribi la esenco de la elektrono en kiu la elektrono maso kaj la konstanta de Planck, la kvantuma valoroj reflektis skuu karakterizaĵojn tra - la frekvenco kaj ondolongo.

Kompreneble, ĉi tiu duobla ludo de elementaj partikloj havis sekvoriĉajn sekvojn. Kun la tempo, ĝi iĝis klare, ke la karakterizaĵoj de libera elektrono estas substanco (kiel ekzemplo - la katodo radioj) - ne la sama kiel tiu de la elektrono en la formo de elektra kurento en la kristalo. Por libera elektrono, ĝia maso estas konata kiel la "maso de la elektrono." La fizika naturo de la elektrona maso diferencoj sub malsamaj kondiĉoj sekvas de tio, ke ĝia energio dependas de la saturación magneta kampo spaco en kiu movas. Pli profunda "desmontaje" indikas ke la magneta kampo moviĝas elektronoj en la dirigento, pli ĝuste, la aktuala fluo en la materialo, ĝi ne dependas de la grando de la portantoj de ŝarĝo kaj la pezo de tio. Aliflanke, la magneta kampo energia denseco egala al la denseco de energio kinetiko de movaj ŝargoj, dum la kresko de ĉi tiu energio estas fakte ekvivalenta al la pliigita maso de la portantoj de ŝarĝo, nomata "efika maso". Analitike oni konstatis, ke ĝi estas pli libera elektrona maso en / 2λ tempoj, kie - distanco inter la aviadiloj saltante dirigento, λ - la profundeco de la magneta kampo de la haŭto tavolo.

La fiziko de partikla maso de la elektrono estas unu el referenco konstantoj. Biografio de la elektrono ne super - ĉiam gravaj kaj peto studoj, kie ĝi funkcias kiel regula partoprenanto. Ĝi longe estis klare, ke, kvankam malgranda, simpla kaj sen ĝi la universo - eĉ unu paŝon.