มวลอิเลคตรอน - ขนาดเล็กและถนน

ถ้าคุณขอให้ 100 คนพูดอย่างน้อยสามอนุภาคมูลฐานที่รู้จักกันแล้วอาจจะไม่ทุกคนจะตั้งชื่อทั้งสาม แต่ไม่มีใครจะลืมที่จะเรียกแชมป์ของความนิยม - อิเล็กตรอน อนุภาคที่เล็กที่สุดและเบาที่สุดในบรรดาอนุภาคที่มีประจุอยู่ทุกหนทุกแห่งและ ... น่าเสียดายที่เป็น "ลบ" มันเป็นส่วนหนึ่งของสารใด ๆ บนโลกและสิ่งนี้สมควรได้รับความสัมพันธ์เป็นพิเศษกับมันแล้ว ชื่อของอนุภาคที่เกิดขึ้นในสมัยกรีกโบราณจากคำภาษากรีก "อำพัน" - วัสดุที่สมัยก่อนรักเพราะความสามารถในการดึงดูดวัตถุขนาดเล็ก จากนั้นเมื่อการศึกษาเกี่ยวกับไฟฟ้ามีขนาดใหญ่ขึ้นคำว่า "อิเล็กตรอน" เริ่มหมายถึงหน่วยที่ไม่สามารถแบ่งแยกได้และเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดในการคิดค่าบริการ

ชีวิตนิรันดร์ของอิเล็กตรอนเป็นส่วนสำคัญของสสารถูกนำเสนอโดยกลุ่มนักฟิสิกส์นำโดย JJ Thomson ในปีพศ. 2440 ได้ตรวจสอบรังสีแคโทดพวกเขาได้กำหนดมวลของอิเล็กตรอนที่เกี่ยวข้องกับประจุไฟฟ้าและพบว่าอัตราส่วนนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับวัสดุแคโทด ขั้นตอนต่อไปในการทำความเข้าใจธรรมชาติของอิเล็กตรอนนั้นเกิดจาก Becquerel ในปี 1900 ในการทดลองของเขาพบว่ารังสีเบต้าของเรเดียมยังเบี่ยงเบนไปในสนามไฟฟ้าและอัตราส่วนของมวลต่อประจุจะเท่ากับรังสีแคโทด นี่เป็นหลักฐานที่เถียงได้ว่าอิเล็กตรอนเป็น "ชิ้นอิสระ" ของอะตอมของสารใด ๆ จากนั้นในปี 1909 โรเบิร์ตมิลลิเคนในการทดลองกับหยดน้ำมันที่ตกอยู่ในสนามไฟฟ้าก็สามารถวัดแรงไฟฟ้าที่สมดุลแรงโน้มถ่วงได้ ในเวลาเดียวกันมูลค่าของประถมกลายเป็นที่รู้จัก น้อยที่สุดค่าใช้จ่าย:

Eo = - 1.602176487 (49) * 10-19 Cl.

นี่เพียงพอที่จะคำนวณมวลของอิเล็กตรอน:

Me = 9,109,38215 (15) * 10-31 กก.

ดูเหมือนว่าตอนนี้มีคำสั่งทุกอย่างอยู่เบื้องหลัง แต่นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการรู้ลักษณะของอิเล็กตรอน

เป็นเวลานานสาระสำคัญสองหน้าของอิเล็กตรอนคือการหยุดนิ่งในฟิสิกส์: สมบัติเชิงควอนตัมของมันชี้ไปที่อนุภาคและในการทดลองเกี่ยวกับการแทรกแซงของคานอิเล็กตรอนบนเส้นขนานลักษณะคลื่นถูกประจักษ์ ช่วงเวลาแห่งความจริงเกิดขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2467 เมื่อแรกหลุยส์เดอกลอรีได้มอบวัสดุทั้งหมดและอิเล็กตรอนด้วยคลื่นที่ตั้งชื่อตามชื่อของเขาและอีกสามปีต่อมาพอลลิได้สร้างแนวคิดเบื้องต้นเกี่ยวกับกลศาสตร์ควอนตัมซึ่งอธิบายธรรมชาติของควอนตัมของอนุภาค จากนั้นก็มาถึงการหมุนของ เออร์วิน Schrodinger และ Paul Dirac - ซึ่งกันและกันพวกเขาพบสมการสำหรับการอธิบายสาระสำคัญของอิเล็กตรอนซึ่งมวลอิเล็กตรอนและค่า Planck คงที่ปริมาณควอนตัมสะท้อนผ่านลักษณะคลื่นความถี่และความยาวคลื่น

แน่นอนความซ้ำซ้อนดังกล่าวของอนุภาคมูลฐานมีผลกระทบที่กว้างไกล เมื่อเวลาผ่านไปก็กลายเป็นที่ชัดเจนว่าลักษณะของอิเล็กตรอนอิสระนอกเรื่อง (เป็นตัวอย่าง - รังสีแคโทด) - นี้ไม่ได้เป็นเช่นเดียวกับอิเล็กตรอนในรูปแบบของกระแสไฟฟ้าในผลึก สำหรับอิเล็กตรอนอิสระมวลของมันเรียกว่า "มวลส่วนที่เหลือของอิเล็กตรอน" ลักษณะทางกายภาพของความแตกต่างในมวลของอิเล็กตรอนภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันดังต่อไปนี้จากข้อเท็จจริงที่ว่าพลังงานของมันขึ้นอยู่กับความอิ่มตัวของ สนามแม่เหล็กของ พื้นที่ที่เคลื่อนที่ การแยกส่วน "ลึก" แสดงให้เห็นว่าขนาดของสนามแม่เหล็กของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่อยู่ในตัวนำยิ่งทำให้การไหลของกระแสในวัตถุขึ้นอย่างถูกต้องมากขึ้นก็ขึ้นอยู่กับขนาดของประจุของตัวนำไฟฟ้าในปัจจุบัน แต่อยู่ที่มวล แต่พลังงานของสนามแม่เหล็กมีค่าเท่ากันกับความหนาแน่นของพลังงานจลน์ของค่าเคลื่อนย้ายและการเติบโตของพลังงานนี้จะเท่ากับมวลที่เพิ่มขึ้นของสายการบินที่เรียกเก็บเงินซึ่งเรียกว่า "มวลที่มีประสิทธิภาพของอิเล็กตรอน" มันถูก analytically กำหนดว่ามันเป็นมากกว่ามวลของอิเล็กตรอนอิสระใน / 2λครั้งซึ่งเป็นระยะห่างระหว่างเครื่องบินที่มีตัวนำและλคือความลึกของผิวชั้นของสนามแม่เหล็ก

ใน ฟิสิกส์ของอนุภาคมูลฐาน มวลของอิเล็กตรอนเป็นค่าคงที่อ้างอิง ชีวประวัติของอิเล็กตรอนไม่ได้จบลงการศึกษามีความเกี่ยวข้องและความต้องการอยู่เสมอซึ่งเขาเป็นผู้เข้าร่วมที่ขาดไม่ได้ มันมีมานานแล้วที่ชัดเจนว่าแม้จะมีขนาดเล็กประถมและจักรวาลโดยไม่ได้ - ไม่ขั้นตอน