149954 (732490), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Электрон –отрицательно заряженная элементарная частица, носитель наименьшей известной массы и наименьшего электрического заряда в природе. Открыт в 1897 г. английским ученым ДЖ. Дж. Томсоном.

Электрон – составная часть атома, число электронов в нейтральном атоме равно атомному номеру, т.е. числу протонов в ядре.

Первые точные измерения заряда электрона провел в 1909-1913 гг. американский физик Р. Милликен. Современное значение абсолютной величины элементарного заряда составляет

е =(4,8032420, 000014)10^-10 или примерно 1,610^-19 Кл. считается, что этот заряд действительно «элементарен», т. е. он не может быть разделен на части, а заряды любых объектов являются его целыми кратными. Вместе с постоянной Планка Н и скоростью света с элементарный заряд образует безразмерную постоянную = е²/ hc ~ 1/ 137. Посто­янная тонкой структуры — один из важнейших параметров квантовой электродинамики, она определяет интенсив­ность электромагнитных взаимодействий. Масса электрона m_е = (9,109534 ± 0,000047)10^-28 г (в энергетических едини­цах ~0,5МэВ/с²). Если справедливы зако­ны сохранения энергии и электрического заря­да, то запрещены любые распады электрона. Поэтому электрон стабилен; экспериментально получено, что время его жизни не менее 1022 лет.

В 1925 г. американские физики С. Гаудсмит и Дж. Уленбек для объяснения особенностей атомных спектров ввели внутренний момент количества движения электрона — спин (s). Спин электрона равен половине постоянной Планка (Н — 1,05510^-34 Дж/с), но физики обычно говорят просто, что спин электрона равен 1/2:5 = 1/2. Со спином электрона свя­зан его собственный магнитный момент. Магнитный момент электрона должен был равняться в точности одному магнетону Бора.

Однако в 1947 г. в опытах было обнару­жено, что магнитный момент примерно на 0,1% больше магнетона Бора. Объяснение этого факта было дано с учетом поляризации вакуума в квантовой электродинамике. Весьма трудоемкие вычисления дали теорети­ческое значение g_е = 2(1,001159652460 ± 0,000000000148), которое можно сравнить с экспериментальными данными: для электрона g_е = 2-(1,001159652200 ± 0,000000000040) и позитрона g_е = 2• (1,(Ю 1159652222 ± 0,000000000050). Величины вычислены и измерены с точностью до двенадцати знаков после запятой, причем точность экспериментальных работ выше

'точности теоретических расчетов. Это самые точные измерения в физике элементарных частиц.

Особенностями движения электронов в атомах, подчиняющегося уравнениям кванто­вой механики, определяются оптические, электрические, магнитные, химические и меха­нические свойства веществ.

Электроны участвуют в электромагнитных, слабых и гравитационных взаимодействи­ях.

Слабые взаимодействия электронов про­являются, например, в процессах с несохра­нением в атомных спектрах или в реакциях между электронами и нейтрино.

Не имеется никаких данных о внутренней структуре электрона. Современные теории исходят из представлений о лептонах, как о точечных частицах. В настоящее время это проверено экспериментально до расстояний 10^-16 см. Новые данные могут появиться лишь с повышением энергии столкновения частиц в будущих ускорителях.

Характеристики

Список файлов реферата