نفسر ما هو الإلكترون وما هي خصائصه وكيف تم اكتشاف هذا الجسيم دون الذري.
ما هو الإلكترون؟
الإلكترون هو نوع منالجسيمات دون الذرية هذا يظهرالشحنة الكهربائية سلبي وتدور بنشاط حول النواة الذرية (المكونة منالبروتونات صالنيوترونات) ، والتي لها شحنة كهربائية موجبة.
حجم الإلكترون أصغر بمقدار 1836 مرة من حجم البروتونات (يساهمون بنسبة 0.06٪ من الكتلة الكلية لـ ذرة) وعدم وجود بنية أساسية أو أقسام ، يعتبر جزءًا أوليًا من موضوع.
تلعب الإلكترونات دورًا أساسيًا في بعض القوى والظواهر الفيزيائية لـ طبيعة سجية، مثلكهرباء، الالمغناطيسية لوحتوصيل حراري، وإلى حد كبير تحديد الروابط الذرية ، سواء الأيونية (لفقدان أو اكتساب الإلكترونات) أو التساهمية (الاستخدام المشترك للإلكترونات). تولد الإلكترونات مجالات كهربائية تؤثر على الجسيمات المشحونة من حولها.
أصل الإلكترونات ، وفقًا للنظرية الأكثر قبولًا فيما يتعلق بأصلكون، يشير إلى أنها تشكلت خلال المللي ثانية الأولى من الانفجار العظيم، ملك من درجات الحرارة لقد تجاوزوا 1010 كلفن ، وهو ما يكفي لتكوين أزواج من البوزيترونات (e +) - الإلكترونات (e-) التي تبيد بعضها البعض لأن لديهم شحنات كهربائية معاكسة.
لأسباب غير معروفة ، كان عدد الإلكترونات أعلى بكثير من عدد البروتونات ، لذلك نجوا وبدأوا في الانجذاب إلى البروتونات الأولى عندما تبرد الكون بدرجة كافية ، مما شكل الذرات الأساسية في الطبيعة.
عدد الإلكترونات في ذرات موضوع يحدد أن له شحنة متعادلة (توازن بين البروتونات والإلكترونات) ، موجبة (نقص في الإلكترونات) أو سالبة (إلكترونات زائدة).
في الوقت نفسه ، توجد إلكترونات "حرة" يمكنها الانتقال من ذرة إلى أخرى في المادة ، مما يؤدي إلى توليد تدفقات كهربائية أو المجالات المغناطيسية، حسب درجة الحرارة التي هم فيها. هناك مواد معروفة باسم السائقين، حيث يمكن للإلكترونات أن تتحرك بحرية من ذرة إلى ذرة وبالتالي تولد تدفقات من الذرات المتحركة ، وهو ما يُعرف باسم التيار الكهربائي.
أنظر أيضا:نموذج رذرفورد الذري
خصائص الإلكترون
تنتمي الإلكترونات إلى نوع من الجسيمات الأولية يسمى اللبتونات. هناك أيضًا مجموعتان أخريان من الجسيمات الأولية تسمى جسيمات دون الذرية والبوزونات. لكل نوع من الجسيمات ثلاث عائلات أو أجيال.
الإلكترونات هي أقل كتلة من اللبتونات مشحونة كهربائيًا في المجموعة ، وتنتمي إلى الجيل الأول من الجسيمات الأساسية (الجيل الثاني والثالث يحتويان على جزيئات muon و tau).
الالجماعية من الإلكترون دائمًا 9.019 × 10-31 كجم وشحنته الكهربية هي -1.602 × 10-19 كولوم ، وهو ما يمثل شحنة مماثلة لشحنة البروتون ، ولكن مع الإشارة المعاكسة. يُعرف هذا المقياس باسم الشحنة الأولية للطبيعة.
من اكتشف الإلكترون؟
تم اكتشاف الإلكترون في نهاية القرن التاسع عشر ، وذلك بفضل الأبحاث المتتالية في مجال التوصيل الكهربائي في دولة الإمارات العربية المتحدة غازات. باستخدام أشعة الكاثود ، لوحظت ظواهر أدت إلى استنتاج مفاده أن هذه الأشعة عبارة عن جسيمات سالبة الشحنة ، تسمى في البداية الجسيمات وأن لديها واحدًا من الألف من كتلةأيون الهيدروجين ، وهو الأقل كتلة بين جميع الذرات. المثير للفضول هو أنه من خلال تغيير طبيعة الغاز المستخدم ، احتفظت هذه الجسيمات بجميع خصائصها.
في نهاية القرن التاسع عشر ، عمد الأيرلندي جورج فرانسيس فيتزجيرالد لهم "الإلكترونات" ، وهو الاسم الذي حظي منذ البداية بقبول عام. انتماء هذه الجسيمات إلى بنية من الذرة حوالي عام 1900 ، وذلك بفضل التجارب رذرفورد وموزلي وفرانك وهيرتز وأتالنموذج الذري اقترح لاحقًا نيلز بور.