Rafeindir - hvað er þetta? Eiginleikar og sögu uppgötvun rafeinda

Allt í kringum okkur að heimurinn er byggt upp af litlum, imperceptible að auga agna. Rafeindir - þetta er einn af þeim. Uppgötvun þeirra hafi átt sér stað tiltölulega nýlega. Og það opnaði nýjan skilning á uppbyggingu atómsins, flutning raforku aðferðir og uppbyggingu heimsins í heild.

Hvernig á að skipta á jöfn

Nútíma skilningur rafeinda - þetta grunnskólum agnir. Þau eru í samræmi og ekki skipta í smærri mannvirki. En slík hugmynd hefur ekki alltaf verið til. Áður 1897, rafeind hafði ekki hugmynd.

Fleiri hugsuðir forn Grikklandi giska á að hvert atriði í ljós, að byggja samanstendur af fjölda örsmárra "múrsteinum". Minnsta eining efnis þá talið atóm, og þessi trú hélst um aldir.

Fulltrúar frumeindarinnar hefur breyst aðeins í lok XIX öld. Eftir að rannsókn J. Thomson, E. Rutherford, H. Lorenz, P. Zeeman hafa verið viðurkennd minnstu agnir óskiptanlegt atomic kjarna og rafeindir. Með tímanum, kom í ljós róteindir, nifteindir, og jafnvel síðar - Neutrino, kaons, pions, etc ...

Nú vísindi veit a gríðarstór tala af grunn agnir, í stað þess sem ávallt uppteknum og rafeindir.

The uppgötvun á nýju ögn

Á þeim tíma þegar þeir voru rafeindir uppgötvað í atóm, hafa vísindamenn lengi vitað um tilvist rafmagns og segulmagns. En hið sanna eðli og fullt eiginleika þessara fyrirbæra eru enn ráðgáta, hernema hugum margra eðlisfræðinga.

Í upphafi XIX öld var vitað að fjölgun rafsegulgeislun, hraði ljóssins. Hins vegar Englendingurinn Dzhozef Tomson, gera tilraunir með bakskaut geislum, að þeirri niðurstöðu að þeir samanstanda af mörgum litlum kornmeti sem massi er minna en kjarnorku.

Í apríl 1897 Thomson ræðu þar sem hann kynnti vísindasamfélaginu við fæðingu nýs ögn á samsetningu atóma, sem hann kallaði corpuscle. Seinna, Ernest Rutherford með þunna tilraunir staðfesti niðurstöðu meistaranum og corpuscles var gefið annað nafn - ". Rafeindir"

Þessi uppgötvun varð til þróun ekki aðeins líkamlega heldur einnig efnavísindum. Það er hægt að gera verulegar framfarir í rannsókn á rafmagns og segulmagns, eiginleika efnisins, og gaf tilefni til kjarneðlisfræði.

Hvað er rafeind?

Rafeindir - er léttasta agnir með rafhleðslu. Þekking okkar á þeim standa enn að mestu misvísandi og ófullnægjandi. Til dæmis, í nútíma hugmyndir sem þeir lifa að eilífu, því aldrei brjóta, ólíkt nifteinda og róteinda (fræðilega hrun síðustu ára umfram aldur alheimsins).

Rafeindir eru stöðugt og hafa stöðuga neikvæða hleðslu e = 1.6 x 10 ^-19 Cl. Þeir tilheyra fjölskyldu fermions og létteindum hópi. The agnir sem taka þátt í veikburða raf og gravitational gagnvirkni. Þau eru samsett úr atómum. Agnir sem hafa misst samband við atóm - frjáls rafeinda.

The massi rafeinda er 9,1 x 10 ^-31 kg og er 1836 sinnum minni en massi róteind. Þeir hafa hálf-óaðskiljanlegur og snúning og segulmagnaðir stund. Rafeinda táknað með stafnum "e ^-". Sama, en með plús merki táknar blokki sínu - antiparticle jáeind.

State rafeinda í atóm

Þegar það varð ljóst að atóm samanstendur af smærri mannvirki, það var nauðsynlegt að skilja nákvæmlega hvernig þeir eru raðað í það. Svo í lok XIX öld virtist fyrsta líkan af frumeind. Samkvæmt plánetuáferðir líkani, róteindir (jákvætt hlaðnar) og nifteindir (hlutlaus) mynduðu kjarnann. A rafeindir flytja í kring í sporöskjulaga brautum.

Þessi viðhorf eru að breytast með tilkomu skammtafræðinnar í upphafi XX öld. Lui De Broglie setti fram þá kenningu að rafeind hagar sér ekki aðeins sem ögn, en einnig sem öldu. Erwin Schrödinger skapar bylgja líkan af atóminu þar rafeindir eru táknuð með skýi með ákveðnum kostnaðarlausu þéttleika.

Til að ákvarða staðsetningu og braut af rafeinda umhverfis kjarnann er nánast ómögulegt. Í þessu sambandi, kynnti sérstaka hugtakið "svigrúm" eða "rafeinda ský", sem er rúm líklegustu staði agnanna.

orkan

The rafeinda ský í kringum atóms alveg eins mikið og róteinda í kjarnanum. Allar þeirra eru á mismunandi vegalengdir. Næst að kjarna er komið fyrir rafeindir með the minnstur magn af orku. Því meira orku er í agnir, því meira sem þeir kunna að vera.

En þeir eru ekki raðað af handahófi, og taka ákveðin stig, sem ræður aðeins ákveðinn fjölda agna. Hvert stig hefur eigin fjárhæð hennar af orku og er skipt í undir-stigum, og þeir, í snúa, á svigrúm.

Til að lýsa eiginleikum og staðsetningu rafeinda á stigum orku, fjórir skammtatölunum :

• n - helstu heiltala því að skilgreina rafeindaorku geymir (samsvarar fjölda af frumefnið tímabil);
• L - svigrúm númer, sem lýsir lögun af the rafeinda ský (s - kúlulaga, p - form átta, d - lögun smári eða tvöfalt eights, F - flókið rúmfræðilegur form);
• m - fjöldi segulmagnaðir sem afmarkar ský stefnumörkun í segulsviði;
• MS - snúningur númer sem einkennir rafeindir sporbraut um ás.

niðurstaða

Þannig, rafeindir - stöðugt neikvætt hlaðnar agnir. Þau eru undirstöðu og geta ekki rotnun í öðrum þáttum. Þeir eru sem vísað er til sem grundvallar ögnum, þ.e. þeim sem eru hluti af uppbyggingu málsins.

Rafeindir fara í kringum kjarna og mynda rafeinda skel þeirra. Þeir hafa áhrif á efna, sjón, vélræn og segulmagnaðir eiginleika ýmissa efna. Þessar agnir eru taka þátt í raf og gravitational samskipti. stefnuvirkt Hreyfing þeirra skapar rafstraum og segulsvið.