በፕላኔታችን ላይ በዙሪያችን ያሉት ሁሉም ነገሮች ጥቃቅን እና የማይታዩ ቅንጣቶችን ያቀፈ ነው። ከእነዚህ ውስጥ ኤሌክትሮኖች አንዱ ናቸው. የእነሱ ግኝት በአንጻራዊ ሁኔታ በቅርብ ጊዜ ተከስቷል. እናም ስለ አቶም አወቃቀሩ፣ ኤሌክትሪክን የማስተላለፊያ ዘዴዎችን እና አጠቃላይ የአለምን አወቃቀር በተመለከተ አዳዲስ ሀሳቦችን ከፍቷል።
የማይነጣጠለው እንዴት እንደተከፋፈለ
በዘመናዊው መልኩ ኤሌክትሮኖች አንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ናቸው። እነሱ የተዋሃዱ ናቸው እና ወደ ትናንሽ መዋቅሮች አይሰበሩም. ግን እንዲህ ዓይነቱ ሐሳብ ሁልጊዜ አልነበረም. ኤሌክትሮኖች እስከ 1897 ድረስ ያልታወቁ ነበሩ።
የጥንቷ ግሪክ አሳቢዎች እንኳን እንደ ህንጻ በአለም ላይ ያለ ማንኛውም ነገር ብዙ ጥቃቅን "ጡቦች" ያቀፈ እንደሆነ ገምተዋል። አቶም ከዚያ በኋላ ትንሹ የቁስ አካል ተደርጎ ይወሰድ ነበር፣ እናም ይህ እምነት ለዘመናት ጸንቷል።
የአተም እሳቤ የተለወጠው በ19ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ ነው። ከጄ. ቶምሰን፣ ኢ. ራዘርፎርድ፣ ኤች. ከጊዜ በኋላ ፕሮቶን፣ ኒውትሮን እና በኋላም - ኒውትሪኖስ፣ ካኦንስ፣ ፒ-ሜሶን ወዘተ ተገኝተዋል።
አሁን ሳይንስ እጅግ በጣም ብዙ የሆኑ የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶችን ያውቃል፣ ከነዚህም መካከል ኤሌክትሮኖች ያለማቋረጥ ቦታቸውን ይይዛሉ።
የአዲስ ቅንጣት ግኝት
በአተም ውስጥ ኤሌክትሮኖች በተገኙበት ጊዜ ሳይንቲስቶች ስለ ኤሌክትሪክ እና ማግኔቲዝም ሕልውና ያውቁ ነበር። ነገር ግን የእነዚህ ክስተቶች እውነተኛ ተፈጥሮ እና ሙሉ ባህሪያት አሁንም እንቆቅልሽ ሆነው ይቆያሉ፣ የብዙ የፊዚክስ ሊቃውንትን አእምሮ ይዘዋል::
ቀድሞውንም በ19ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ስርጭት በብርሃን ፍጥነት እንደሚከሰት ይታወቃል። ይሁን እንጂ እንግሊዛዊው ጆሴፍ ቶምሰን በካቶድ ጨረሮች ላይ ሙከራዎችን ሲያደርግ ብዙ ትናንሽ እህሎች ያቀፈ ነው ሲል ደምድሟል።
በኤፕሪል 1897 ቶምሰን ንግግር አቀረበ፣ በዚያም ለሳይንስ ማህበረሰቡ አስከሬን ብሎ የሰየመውን በአቶም ውስጥ ያለውን አዲስ ቅንጣት መወለድ አቀረበ። በኋላ ኤርነስት ራዘርፎርድ በፎይል ሙከራዎች በመታገዝ የመምህሩን መደምደሚያ አረጋግጧል እና አስከሬኖቹ የተለየ ስም ተሰጥቷቸዋል - "ኤሌክትሮኖች"።
ይህ ግኝት የአካልን ብቻ ሳይሆን የኬሚካል ሳይንስንም እድገት አነሳሳ። በኤሌትሪክ እና ማግኔቲዝም ጥናት፣ የቁስ አካላት ባህሪያት እና የኒውክሌር ፊዚክስ ጥናት ላይ ከፍተኛ እድገት አስገኝቷል።
ኤሌክትሮን ምንድን ነው?
ኤሌክትሮኖች የኤሌክትሪክ ክፍያ ያላቸው በጣም ቀላል ቅንጣቶች ናቸው። ስለእነሱ ያለን እውቀት አሁንም በአብዛኛው እርስ በርሱ የሚጋጭ እና ያልተሟላ ነው። ለምሳሌ በዘመናዊ ፅንሰ-ሀሳቦች ውስጥ ለዘላለም ይኖራሉ ፣ ምክንያቱም ከኒውትሮን እና ከፕሮቶኖች በተቃራኒ (የኋለኛው የቲዎሬቲካል የመበስበስ ዘመን ከዩኒቨርስ ዕድሜ ይበልጣል) በጭራሽ አይበላሹም።
ኤሌክትሮኖች የተረጋጉ ናቸው እና ቋሚ አሉታዊ ክፍያ e=1.6 x 10-19Cl. እነሱ የፌርሚዮን ቤተሰብ እና የሊፕቶን ቡድን ናቸው. ቅንጣቶች ደካማ ኤሌክትሮማግኔቲክ እና ስበት መስተጋብር ውስጥ ይሳተፋሉ. በአተሞች ውስጥ ይገኛሉ. ከአቶሞች ጋር ግንኙነት ያጡ ቅንጣቶች ነፃ ኤሌክትሮኖች ናቸው።
የኤሌክትሮኖች ብዛት 9.1 x 10-31 ኪግ ሲሆን ከፕሮቶን ክብደት በ1836 እጥፍ ያነሰ ነው። ግማሽ ኢንቲጀር ስፒን እና መግነጢሳዊ አፍታ አላቸው። ኤሌክትሮን በ"e-" ፊደል ይገለጻል። በተመሳሳይ መልኩ፣ ነገር ግን በመደመር ምልክት፣ ተቃዋሚው ይገለጻል - የፖሲትሮን አንቲፓርቲካል።
የኤሌክትሮኖች ሁኔታ በአተም
አቱም ትናንሽ አወቃቀሮችን ያቀፈ መሆኑ ሲታወቅ በውስጡ እንዴት እንደተደረደሩ በትክክል መረዳት ያስፈልጋል። ስለዚህ, በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ የአቶም የመጀመሪያዎቹ ሞዴሎች ታዩ. በፕላኔታሪ ሞዴሎች መሰረት ፕሮቶን (አዎንታዊ ቻርጅ) እና ኒውትሮን (ገለልተኛ) የአቶሚክ ኒውክሊየስን ፈጠሩ። እና በዙሪያው ኤሌክትሮኖች በሞላላ ምህዋሮች ይንቀሳቀሳሉ።
እነዚህ ሃሳቦች የሚቀየሩት በ20ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ የኳንተም ፊዚክስ መምጣት ነው። ሉዊ ደ ብሮግሊ ኤሌክትሮን እራሱን እንደ ቅንጣት ብቻ ሳይሆን እንደ ሞገድም ጭምር ያሳያል የሚለውን ንድፈ ሃሳብ አስቀምጧል። ኤርዊን ሽሮዲንገር የአንድ አቶም ሞገድ ሞዴል ይፈጥራል፣ ኤሌክትሮኖች እንደ የተወሰነ ጥግግት ደመና ከክፍያ ጋር ይወከላሉ።
የኤሌክትሮኖች በኒውክሊየስ አካባቢ የሚገኙበትን ቦታ እና አቅጣጫ በትክክል ለማወቅ ፈጽሞ የማይቻል ነው። በዚህ ረገድ, "ምህዋር" ወይም "ኤሌክትሮን ደመና" ልዩ ጽንሰ-ሐሳብ አስተዋውቋል, ይህም በጣም ሊሆን የሚችል ቦታ ቦታ ነው.የተሰየሙ ቅንጣቶች።
የኃይል ደረጃዎች
በደመና ውስጥ በአቶም ዙሪያ ያሉ ብዙ ኤሌክትሮኖች አሉ ልክ በኒውክሊየስ ውስጥ ፕሮቶኖች አሉ። ሁሉም በተለያየ ርቀት ላይ ናቸው. ወደ ኒውክሊየስ በጣም ቅርብ የሆኑት ኤሌክትሮኖች በትንሹ የኃይል መጠን አላቸው. ቅንጦቹ የበለጠ ጉልበት ባላቸው፣ የበለጠ መሄድ ይችላሉ።
ነገር ግን በዘፈቀደ የተደረደሩ አይደሉም፣ ነገር ግን የተወሰኑ ቅንጣቶችን ብቻ ማስተናገድ የሚችሉ ልዩ ደረጃዎችን ይይዛሉ። እያንዳንዱ ደረጃ የራሱ የሆነ የኃይል መጠን አለው እና ወደ ንዑስ ክፍልፋዮች የተከፋፈለ ሲሆን እነዚያም በተራው ወደ ምህዋር ይከፈላሉ ።
አራት የኳንተም ቁጥሮች የኤሌክትሮኖችን በሃይል ደረጃ ባህሪያት እና አደረጃጀት ለመግለፅ ጥቅም ላይ ይውላሉ፡
- n - የኤሌክትሮኑን ሃይል የሚወስን ዋናው ቁጥር (ከኬሚካል ንጥረ ነገር ጊዜ ብዛት ጋር ይዛመዳል)፤
- l - የኤሌክትሮን ደመና ቅርፅን የሚገልጽ የምህዋር ቁጥር (s - spherical, p - ስምንት ቅርጽ, d - ክሎቨር ወይም ድርብ ስምንት ቅርጽ, f - ውስብስብ የጂኦሜትሪክ ቅርጽ);
- m የደመናውን መግነጢሳዊ መስክ አቅጣጫ የሚወስን መግነጢሳዊ ቁጥር ነው፤
- ms የኤሌክትሮኖች ዘንግ ላይ የሚሽከረከሩትን የሚያመለክት ስፒን ቁጥር ነው።
ማጠቃለያ
ስለዚህ ኤሌክትሮኖች የተረጋጉ በአሉታዊ ቻርጅ የተሞሉ ቅንጣቶች ናቸው። ኤለመንታዊ ናቸው እና ወደ ሌሎች ንጥረ ነገሮች መበስበስ አይችሉም. እንደ መሰረታዊ ቅንጣቶች ተመድበዋል ማለትም የቁስ አካል የሆኑ።
ኤሌክትሮኖች በአቶሚክ ኒውክላይዎች ዙሪያ ይንቀሳቀሳሉ እና የኤሌክትሮን ዛጎላቸውን ይመሰርታሉ። እነሱ በኬሚካዊ ፣ ኦፕቲካል ፣የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ሜካኒካል እና መግነጢሳዊ ባህሪያት. እነዚህ ቅንጣቶች በኤሌክትሮማግኔቲክ እና በስበት መስተጋብር ውስጥ ይሳተፋሉ. የአቅጣጫ እንቅስቃሴያቸው የኤሌክትሪክ ፍሰት እና መግነጢሳዊ መስክ ይፈጥራል።
