|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Электрон (физич.) | Электрон (далее Э) (символ е-, e), первая элементарная частица, открытая в физике; материальный носитель наименьшей массы и наименьшего электрического заряда в природе. Э (физич.) - составная часть атомов; их число в нейтральном равно номеру, т. е. числу протонов в ядре.
Современные значения заряда (e) и массы (me) Э. равны:
e = - 4,803242(14)×10-10 ед. СГСЭ = - 1,6021892(46)×10-19 кулон,
me = 0,9109534(47)×10-27 г = 0,5110034(14) Мэв/с2,
где с - скорость света в вакууме (в скобках после числовых значений величин указаны средние квадратичные ошибки в последних значащих цифрах). Спин Э. равен 1/2 (в единицах Планка постоянной  ), и, следовательно, Э (физич.) подчиняются Ферми - Дирака статистике. момент Э (физич.) - m = 1,0011596567(35) m0, где m0 - магнетон Бора. Э (физич.) - стабильная частица и относится к классу лептонов.
Установление существования Э (физич.) было подготовлено трудами многих выдающихся исследователей; в 1897 Э (физич.) был открыт Дж. Дж. Томсоном. Название "Э (физич.)" (первоначально предложенное английским ученым Дж. Стони (1891) для заряда одновалентного иона) происходит от греческого слова élektron, что означает янтарь. Электрический заряд Э (физич.) условились считать отрицательным в соответствии с более ранним соглашением называть отрицательным заряд наэлектризованного янтаря (см. Электрический заряд). Античастица Э (физич.) - позитрон (e+) открыта в 1932.
Э (физич.) участвует в электромагнитных, слабых и гравитационных взаимодействиях и проявляет многообразие свойств в зависимости от типа взаимодействий. В классической электродинамике Э (физич.) ведет себя как частица, движение которой подчиняется Лоренца - Максвелла уравнениям. Понятие "размер Э (физич.)" не удается сформулировать непротиворечиво, хотя величину r0 = е2/тес2~10-13 см принято называть классическим радиусом Э (физич.) Причину этих затруднений удалось понять в рамках квантовой механики. Согласно гипотезе де Бройля (1924), Э (физич.) (как и все другие материальные микрообъекты) обладает не только корпускулярными, но и волновыми свойствами (см. Корпускулярно-волновой дуализм, Волны де Бройля). Де-бройлевская длина волны Э (физич.) равна  , где u - скорость движения Э (физич.) В соответствии с этим Э (физич.), подобно свету, могут испытывать интерференцию и дифракцию. Волновые свойства Э (физич.) были экспериментально обнаружены в 1927 американскими физиками К. Дэвиссоном и Л. Джермером и независимо английским физиком Дж. П. Томсоном (см. Дифракция частиц).
Движение Э (физич.) подчиняется уравнениям квантовой механики: Шредингера уравнению для нерелятивистских явлений и Дирака уравнению - для релятивистских. Опираясь на эти уравнения, можно показать, что все оптические, электрические, и механические свойства веществ объясняются особенностями движения Э (физич.) в Наличие спина существенным образом влияет на характер движения Э (физич.) в В частности, только учет спина Э (физич.) в рамках квантовой механики позволил объяснить периодическую систему элементов Д. И. а также природу химической связи в молекулах.
Э (физич.) - член единого обширного семейства элементарных частиц, и ему в полной мере присуще одно из основных свойств элементарных частиц - их взаимопревращаемость. Э (физич.) может рождаться в различных реакциях, самыми известными из которых являются распад отрицательно заряженного мюона (m-) на электрон, электронное антинейтрино ( ) и мюонное нейтрино (nm):
 ,
а также бета-распад нейтрона на протон, электрон и электронное антинейтрино:
 .
Последняя реакция является источником b-лучей при радиоактивном распаде ядер. Оба процесса - частные случаи слабых взаимодействий. Примером электромагнитных процессов, в происходят превращения Э (физич.), может служить аннигиляция электрона и позитрона на два g-кванта
e- + e+ ® 2g.
С 60-х гг. интенсивно изучаются процессы рождения сильно взаимодействующих частиц (адронов) при столкновении электронов с позитронами, например рождение пары пи-мезонов:
e- + е+ ® p- + p+.
В конце 1974 в аналогичной реакции открыта новая элементарная частица, т. н. J//y-частица (см. Резонансы, Элементарные частицы).
Релятивистская квантовая теория Э (физич.) (квантовая электродинамика) - самая разработанная область квантовой теории поля, в которой достигнуто удивительное согласие с экспериментом. Так, вычисленное значение момента Э (физич.)
(где a " 1/137,036 - тонкой структуры постоянная) с огромной точностью совпадает с его экспериментальным значением. Однако теорию Э (физич.) нельзя считать законченной, поскольку ей присущи внутренние логические противоречия (см. Квантовая теория поля).
Лит.: Милликен ., Эы (+ и -), протоны, фотоны, нейтроны и космические лучи, пер. с англ., М. - Л., 1939; Андерсон Д., Открытие электрона, пер. с англ., М., 1968; Томсон Г. П., Семидесятилетний электрон, пер. с англ., "Успехи физических наук", 1968, т. 94, в. 2.
Л. И. Пономарев. |
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
