Vi forklarer, hvad en elektron er, hvad dens karakteristika er, og hvordan var opdagelsen af denne subatomare partikel.
Hvad er en elektron?
En elektron er en typesubatomare partikel det viserelektrisk ladning negativ og aktivt kredsende om atomkernen (sammensat afprotoner Yneutroner), som har en positiv elektrisk ladning.
Størrelsen af en elektron er 1836 gange mindre end protonernes (de bidrager med 0,06 % af den samlede masse af en atom) og uden understrukturer eller opdelinger betragtes den som en elementær partikel af stof.
Elektroner spiller en væsentlig rolle i visse kræfter og fysiske fænomener natur, somelektricitet, detmagnetisme bølgeVarmeledningsevne, og i vid udstrækning bestemme atombindingerne, både ioniske (af tab eller forstærkning af elektroner) eller kovalente (af fælles brug af elektroner). Elektroner genererer elektriske felter, der påvirker ladede partikler omkring dem.
Elektronernes oprindelse, ifølge den mest accepterede teori om oprindelsen afunivers, angiver, at de blev dannet i løbet af de første millisekunder af stort brag, hvis temperaturer de oversteg 1010 K, nok til at danne par af positroner (e+) - elektroner (e-), der udslettede hinanden, fordi de havde modsatte elektriske ladninger.
Af ukendte årsager var antallet af elektroner meget højere end protonernes, så de overlevede og begyndte at blive tiltrukket af de første protoner, når universet afkølede nok, og dannede dermed de mest elementære atomer i naturen.
Antallet af elektroner i atomerne i stof bestemmer, at den har en neutral ladning (balance mellem protoner og elektroner), positiv (mangel på elektroner) eller negativ (overskydende elektroner).
Samtidig er der "frie" elektroner, der kan bevæge sig fra et atom til et andet i stof og generere elektriske fluxer eller magnetiske felter, afhængigt af den temperatur, de er ved. Der er materialer, der er kendt som chauffører, hvor elektroner kan bevæge sig frit fra atom til atom og dermed generere strømme af atomer i bevægelse, hvilket er kendt som elektrisk strøm.
Se også:Rutherford atommodel
Karakteristika for en elektron
Elektroner tilhører en type elementarpartikel kaldet leptoner. Der er også to andre grupper af elementarpartikler kaldet kvarker og bosoner. For hver type partikel er der tre familier eller generationer.
Elektroner er de elektrisk ladede leptoner med den laveste masse i sættet og tilhører den første generation af fundamentale partikler (anden og tredje generation indeholder muon- og tau-partikler).
Detmasse af en elektron er altid 9,019 x 10-31 kg, og dens respektive elektriske ladning er -1,602 x 10-19 coulomb, hvilket repræsenterer en ladning, der er identisk med protonens, men med det modsatte fortegn. Dette mål er kendt som naturens elementære ladning.
Hvem opdagede elektronen?
Elektronen blev opdaget i slutningen af det 19. århundrede takket være successive undersøgelser inden for elektrisk ledningsevne i gasser. Ved hjælp af katodestråler blev der observeret fænomener, der førte til den konklusion, at disse stråler var negativt ladede partikler, oprindeligt kaldet blodlegemer, og at de havde en tusindedel af massen afion brint, det mindst massive af alle atomer. Det mærkelige er, at ved at variere arten af den anvendte gas beholdt disse partikler alle deres egenskaber.
I slutningen af det 19. århundrede døbte ireren George Francis Fitzgerald dem "elektroner", et navn, der fra begyndelsen nød generel accept. Disse partiklers tilhørsforhold til struktur af atomet blev postuleret omkring 1900, takket være eksperimenter Rutherford, Moseley, Franck og Hertz, og klatommodel senere foreslået af Niels Bohr.