Ce este un electron?

Definirea electronilor

Un electron este o componentă încărcată negativ stabilă a unui atom . Electronii există în afara și în jurul nucleului atomic . Fiecare electron transportă o unitate de încărcare negativă (1,602 x 10 -19 coulomb) și are o masă foarte mică în comparație cu cea a unui neutron sau a unui proton . Electronii sunt mult mai puțin masivi decât protonii sau neutronii. Masa unui electron este de 9,10938 x 10 -31 kg. Aceasta este de aproximativ 1/1836 masa unui proton.

În solide, electronii sunt mijloacele principale de conducere a curentului (deoarece protonii sunt mai mari, în mod obișnuit legați de un nucleu și, astfel, mai greu de deplasat). În lichide, purtătorii actuali sunt ioni.

Existența electronilor a fost prezisă de Richard Laming (1838-1851), fizicianul irlandez G. Johnstone Stoney (1874) și alți oameni de știință. Termenul „electron” a fost inițial sugerat de Stoney în 1891, deși electronul nu a fost descoperit decât în ​​1897, de către fizicianul britanic JJ Thomson .

Simbolul comun pentru un electron este e  . Antiparticula electronului, care poartă o încărcătură electrică pozitivă, se numește pozitron sau antielectron și este notat folosind simbolul β  . Când un electron și un pozitron se ciocnesc, ambele particule sunt anihilate și radiațiile gamma sunt eliberate.

Electron, fapte și lucruri interesante

  • Electronii sunt considerați a fi un tip de particule elementare, deoarece nu sunt compuse din componente mai mici. Acestea sunt un tip de particule aparținând familiei de lepton și au cea mai mică masă de orice lepton încărcat sau altă particulă încărcată.
  • În mecanica cuantică, electronii sunt considerați a fi identici unul cu celălalt, deoarece nu se pot folosi proprietăți fizice intrinseci pentru a distinge între ele. Electronii pot schimba pozițiile unele cu altele fără a cauza o schimbare observabilă în sistem.
  • Electronii sunt atrași de particule încărcate cu efect pozitiv, cum ar fi protonii.
  • Indiferent dacă o substanță are sau nu o încărcătură electrică netă, este determinată de echilibrul dintre numărul de electroni și sarcina pozitivă a nucleelor ​​atomice. Dacă există mai mulți electroni decât încărcăturile pozitive, se spune că un material este încărcat negativ. Dacă există un exces de protoni, obiectul este considerat a fi încărcat pozitiv. Dacă numărul de electroni și protoni este echilibrat, se spune că un material este neutru din punct de vedere electric.
  • Electronii pot exista liberi într-un vid. Ei sunt numiți electroni liberi . Electronii dintr-un metal se comportă ca și cum ar fi electroni liberi și se pot mișca pentru a produce un flux net de încărcare denumit curent electric. Atunci când electronii (sau protonii) se mișcă, se generează un câmp magnetic.
  • Un atom neutru are același număr de protoni și electroni. Poate avea un număr variabil de neutroni ( formând izotopi ), deoarece neutronii nu poartă o sarcină electrică netă.
  • Electronii au proprietăți particulare și valuri. Ele pot fi diffractate, ca fotoni, dar se pot ciocni unul cu altul și alte particule, ca și alte materii .
  • Teoria atomică descrie electronii ca înconjurând nucleul proton / neutron al unui atom în cochilii. Deși este posibil din punct de vedere teoretic ca un electron să fie găsit oriunde într-un atom, este cel mai probabil să găsești unul în cochilie.
  • Un electron are o rotație sau un impuls intrinsec unghiular de 1/2.
  • Oamenii de știință sunt capabili să izoleze și să prindă un singur electron într-un dispozitiv numit capcana Penning. Din examinarea electronilor unici, cercetătorii au descoperit că cea mai mare rază de electroni este de 10 – 22  demetri. În majoritatea scopurilor practice, se presupune că electronii sunt încărcături punctuale, care sunt sarcini electrice fără dimensiuni fizice.
  • Conform teoriei Big Bang a universului, fotonii au avut suficientă energie în prima milisecundă a exploziei pentru a reacționa unul cu celălalt pentru a forma perechi de electroni-pozitivi. Aceste perechi s-au anihilat, emite fotoni. Din motive necunoscute, a venit un moment în care erau mai mulți electroni decât positroni și mai mulți protoni decât antiprotonii. Protonii supraviețuitori, neutronii și electronii au început să reacționeze unul cu altul, formând atomi .
  • Legăturile chimice sunt rezultatul transferurilor sau partajării electronilor între atomi. Electronii sunt utilizate în multe aplicații, de asemenea, cum ar fi tuburile vidate, tuburile fotomultiplicatoare, catodice tuburilor cu raze , fascicule de particule pentru cercetare și sudarea și laserul cu electroni liberi.

Cuvintele „electron” și „electricitate” își găsesc originea în greaca veche. Cuvântul antic grecesc pentru chihlimbar era electronul . Grecii au observat că frecarea blănii cu chihlimbar a provocat chihlimbarul să atragă obiecte mici. Aceasta este cea mai veche experimentare înregistrată cu electricitate. Omul de știință englez William Gilbert a inventat termenul „electricus” pentru a se referi la această proprietate atrăgătoare.

More Articles for You

Spacewar, primul joc de calculator din toate timpurile

„Dacă n-aș fi făcut-o, cineva ar fi făcut ceva la fel de interesant dacă nu chiar mai bine în următoarele …

Proiectul Manhattan și invenția bombei atomice

În timpul celui de-Al Doilea Război Mondial, fizicienii și inginerii americani au început o cursă împotriva Germaniei naziste pentru a …

Evoluția culorii părului

Imaginați-vă o lume cu numai bruneți în ea. Aceasta a fost lumea în care primii strămoși ai omului au început să …

5 concepte greșite despre Darwin

Charles Darwin  este considerat creierul din spatele  teoriei evoluției  și  selecției naturale . Dar unele convingeri comune despre acest om de știință sunt extrem de simplificate, …

Lilith, prima femeie care l-a abandonat pe Adam și care este cenzurată în Biblie

În unele texte Lilith este descrisă ca demon, în altele este o icoană a păgânismului. Lilith este una dintre cele mai …

Evoluția creierului uman. Cum s-a dezvoltat cel mai important organ de-a lungul timpului

Organele umane, la fel ca și creierul, s-au schimbat și au evoluat în de-a lungul timpului. Creierul uman nu face excepție de …