Обясняваме какво е електрон, какви са неговите характеристики и как е било откриването на тази субатомна частица.
Какво е електрон?
Електронът е видсубатомна частица това показваелектрически заряд отрицателно и активно обикалящо около атомното ядро (съставено отпротони Йнеутрони), който има положителен електрически заряд.
Размерът на електрона е 1836 пъти по-малък от този на протоните (те допринасят 0,06% от общата маса на атом) и като няма подструктури или деления, се счита за елементарна частица от материя.
Електроните играят съществена роля в определени сили и физически явления на природата, катоелектричество, намагнетизъм вълнаТоплопроводимост, и до голяма степен определят атомните връзки, както йонни (на загуба или печалба на електрони), така и ковалентни (при съвместно използване на електрони). Електроните генерират електрически полета, които въздействат на заредените частици около тях.
Произходът на електроните, според най-приетата теория относно произхода наВселената, показва, че те са се образували през първите милисекунди на голям взрив, чийто температури те надвишават 1010 K, достатъчно, за да образуват двойки позитрони (e +) - електрони (e-), които се анихилират един друг, тъй като имат противоположни електрически заряди.
По неизвестни причини броят на електроните беше много по-голям от този на протоните, така че те оцеляха и започнаха да бъдат привлечени от първите протони, когато Вселената се охлади достатъчно, образувайки по този начин най-елементарните атоми в природата.
Броят на електроните в атомите на материя определя, че има неутрален заряд (баланс между протони и електрони), положителен (недостиг на електрони) или отрицателен (излишък на електрони).
В същото време има "свободни" електрони, които могат да се движат от един атом в друг в материята, генерирайки електрически потоци или магнитни полета, в зависимост от температурата, на която са. Има материали, които са известни като шофьори, в която електроните могат да се движат свободно от атом на атом и по този начин да генерират потоци от атоми в движение, което е известно като електрически ток.
Вижте също:Ръдърфордов атомен модел
Характеристики на електрона
Електроните принадлежат към тип елементарни частици, наречени лептони. Има и две други групи елементарни частици, наречени кварки и бозони. За всеки тип частица има три семейства или поколения.
Електроните са най-ниската маса електрически заредени лептони в набора и принадлежат към първото поколение фундаментални частици (второ и трето поколение съдържат мюонни и тау частици).
Вмаса на електрон винаги е 9,019 x 10-31 kg и съответният му електрически заряд е -1,602 x 10-19 кулона, което представлява заряд, идентичен с този на протона, но с обратен знак. Тази мярка е известна като елементарен заряд на природата.
Кой е открил електрона?
Електронът е открит в края на 19 век, благодарение на последователни изследвания в областта на електропроводимостта в газове. С помощта на катодни лъчи бяха наблюдавани явления, които доведоха до заключението, че тези лъчи са отрицателно заредени частици, първоначално наречени корпускули и че имат една хилядна от масата найон водород, най-малко масивният от всички атоми. Любопитното е, че като променят естеството на използвания газ, тези частици запазват всичките си характеристики.
В края на 19-ти век ирландецът Джордж Франсис Фицджералд ги кръщава с „електрони“, име, което от самото начало се радва на всеобщо признание. Принадлежността на тези частици към структура на атома е постулиран около 1900 г., благодарение на експерименти Ръдърфорд, Мозли, Франк и Херц и приатомен модел по-късно предложен от Нилс Бор.