Mass rafeinda - dýr og lítil loki

Ef offhand spyrja 100 manns að nefna að minnsta kosti þrjár þekkt grunn agnir, það er hægt að ekki allir vilja kalla alla þrjá, en enginn mun gleyma að hringja meistari vinsælda - rafeinda. Minnstu, léttasta meðal endurgjalds bera ögn, omnipresent ... og, því miður, "neikvæð", er hann meðlimur af neinum efnis á jörðinni og hafa það verðskuldar sérstaka meðferð. Nafn agnir upprunnið í forn Grikklandi frá gríska orðinu "amber" - efni sem er elskaður fyrir fornar getu sína til að laða að og halda litla hluti. Þá, þegar rannsókn á raforku fengið meira útbreidd, hugtakið "rafeind" hefur komið að meina jöfn, og þar með minnstu einingu af hleðslu.

Eilíft líf rafeindir sem hluti og pakka af efni, gaf hóp eðlisfræðinga undir forystu John. Dzh.Tomsonom. Árið 1897 voru þeir að rannsaka bakskaut geislum, skilgreind sem sannur rafræn massa-til-hlaða, og við komist að því að þetta hlutfall er ekki háð bakskautsefnið. Næsta skref í þekkingu á eðli rafeindarinnar gerði Becquerel árið 1900. Í tilraun sinni, það var sannað að radíum beta geislum eru einnig sveigðir í rafsviði, og massa til greiðslu hlutfall þeirra jafnt til bakskaut geislum. Það var óumdeilanleg sönnun þess að rafeind - er "sjálfstæð stykki" atóms af efnunum. Og þá, árið 1909, Robert Millikan í tilrauninni með olíu dropar sem féll í rafmagns sviði, var hægt að mæla rafmagns afl sem jafnar gildi þyngdarafl. Þá varð það þekkt gildi á grunn, þ.e. minnstu, gjaldið:

EO = - 1,602176487 (49) * 10-19 Kl.

Það var nóg til rafeinda massa var reiknað út:

mér = 9,10938215 (15) * 10-31kg.

Það virðist sem nú pöntunina allt, en það var aðeins upphafið af löngu leið á þekkingu á eðli rafeindarinnar.

Í langan tíma og enginn væri morgundagurinn eðlisfræði það hefur ekki enn verið sannað, en það fullyrðir sig framar tvö andlit eðli rafeindarinnar: quantum vélrænni þess eiginleika sýnir ögn, og í tilraunum á truflunum rafeinda geislar á samhliða sprungur birtist bylgna. Stund sannleikans kom árið 1924, þegar fyrsta de Broglie gaf allt efni, og rafeind líka, öldurnar, sem heitir eftir honum, og í 3 ár Pauli lokið myndun grundvallarhugtökum skammtafræði lýsa skammtafræði eðli agna. Þá snúa Erwin Schrödinger og Paul Dirac - bæta hvort annað, finna þeir jöfnur til að lýsa kjarna rafeindar sem rafeinda massa og Plancks fasti, skammtafræði gildin endurspeglast bylgja einkenni gegnum - tíðni og bylgjulengd.

Auðvitað, þetta tvöfeldni af grunn agnir höfðu víðtækar afleiðingar. Með tímanum, varð það Ijóst að eiginleikar að ræða frjálst rafeinda er efni (sem dæmi - katóðan skötur tilheyra) - er ekki það sama og þessi af the rafeinda í formi rafstraum í kristallinum. Fyrir a frjáls rafeinda, massi hennar er þekkt sem "massa rafeindar." Líkamleg eðli rafeinda massa mismunandi við mismunandi aðstæður segir frá því að orka fer eftir mettun segulsvið rými sem hann hreyfist. Dýpra "disassembly" benda til þess að segulsviðið flytja rafeindir í leiðara, heldur núverandi rennsli í efni, ekki treysta á styrk ákæra flytjenda, og um þyngd hennar. Á hinn bóginn, segulsvið orku þéttleika jafn þéttleika hreyfiorku sem flytjast gjöldum, en vöxtur þessarar orku er í raun jafngildir aukinni massa ákæra flytjenda, sem kallast "virkt massa". Efnagreiningu það hefur verið ákveðið að það er meira frjáls rafeind massa í / 2λ sinnum, þar sem - fjarlægð milli plana afmarka leiðara, λ - dýpt segulsviði húð lag.

The eðlisfræði á ögn massa rafeindar er eitt af tilvísun fastar. Ævisaga rafeindarinnar er ekki yfir - alltaf viðeigandi og eftirspurn rannsóknum, þar sem það virkar eins og venjulegur þátttakandi. Það hefur lengi verið ljóst að þó lítið, einfalt og án þess að það alheimurinn - ekki einu skrefi.