Elektroner med hög energi i betaspektrum

Elektron
Katodstråle inom en magnetfält; cyklotronradien ger elektronens massa
Grundläggande egenskaper
Symbol	e−
Klassifikation	Elementarpartikel
Sammansättning	Elementarpartikel[1]
Statistik	Fermionisk
Generation	Första
Växelverkan	Svag växelverkan Elektromagnetisk växelverkan Gravitation
Antipartikel	Positron (antielektron)
Historia
Teoretiserad	Richard Laming (1838–1851)[2] George Johnstone Stoney (1874)[3][4]
Upptäckt	J.J. Thomson (1897)[5]
Fysikaliska egenskaper
Laddning	−1 e −1,602 176 634 × 10−19 C [6] −4,803 203 831 × 10−10 esu
Massa	5,485 799 090 65(16) × 10−4 u [7] 9,109 383 7015(28) × 10−31 kg [8] 1 me 0,510 998 950 00(15) MeV/c2 [9]
Medellivslängd	Stabil
Magnetiskt moment	−9,284 764 7043(28) × 10−24 J / T [10]
Spinn	1/2
g-faktor	−2,002 319 304 362 56(35) [11]
Comptonvåglängd	2,426 310 238 67(73) × 10−12 m [12]
Gyromagnetisk kvot	1,760 859 630 23(53) × 1011 1/(sT) [13]

En elektron, historiskt även känd vilket megatron alternativt negatron, existerar enstaka elementarpartikel tillsammans ett negativ laddning (elementarladdning).

enstaka atomkärna omgiven från elektroner bildar enstaka atom. Elektroner existerar lätta partiklar; ett proton existerar cirka 1 836 gånger tyngre än elektronen.

Elektronens elektriska laddning existerar detta negativa värdet från elementarladdningen (−1,602 × 10⁻¹⁹ C ^[6]) samt dess massa existerar 9,109 × 10⁻³¹ kg^[8] (0,511 MeV/c²).^[9] Elektronen tillhör partikelfamiljen leptoner samt äger spinn 1/2, samt existerar alltså ett fermion, detta önskar yttra för att den beskrivs inom statistisk mekanik tillsammans med Fermi-Dirac-statistik.

Elektronens magnetiska dipolmoment existerar ungefär ett promille större än Bohrmagnetonen.^[14]

Elektronen betecknas ofta tillsammans med symbolen e⁻. Elektronens antipartikel heter positron samt äger identisk attribut likt elektronen dock motsatt laddning.

En viktig del av laborationen är databehandlingen: mätintervallets inverkan på den experimentella fördelningsfunktionen och statistiska fluktuationer i antalen detekterade partiklar

Historia

[redigera | redigera wikitext]

Benämningen elektron användes inledande gången 1871 inom en sysselsättning från Wilhelm Eduard Weber ifall elektricitet inom metaller, tillsammans betydelsen "elektrisk smådel". termen elektron kommer ifrån grekiskan samt betyder bärnsten - vilket laddas då detta gnids tillsammans med vissa ämne.

Begreppet fick dock ingen vidare användning, även angående Hermann von Helmholtz 1881 införde enstaka enhetsladdning på grund av kvantiteten elektricitet liksom ett monovalentatom äger i enlighet med Faradays team (Michael Faraday). 1897 upptäckte J J Thomson för att elektronen fanns enstaka subatomär partikel då han studerade katodstrålar.

angående man antog för att strålarnas partiklar ägde identisk laddning liksom monovalenta joner, visade avlänkningen inom en område runt en magnet där magnetiska krafter verkar för att dess massa plats ungefär 2 000 gånger mindre än väteatomens. nära identisk tidsperiod visade Pieter Zeeman samt Hendrik Lorentz för att partiklar tillsammans identisk e/m-förhållande kunde förklara Zeemaneffekt inom atomspektrum.

I start trodde flera vetenskapsman – bland dem Thomson – för att elektronens massa endast plats enstaka utfall från dess elektrostatiska energi.^[15] Genom för att likställa coulombenergi samt massa får man den klassiska elektronradien, vilket existerar lika tillsammans spridningslängden på grund av Thomsonspridning, ungefär 10⁻¹⁵ m.

i enlighet med kvantelektrodynamiken existerar dock elektronen ett punktpartikel.

År 2008 lyckades vetenskapsman till inledande gången filma enstaka elektron.^[16]

Atomer samt molekyler

[redigera | redigera wikitext]

Elektroner inom enstaka atom kretsar kring atomkärnan. Elektronerna besitter vissa bestämda energivärden, ju mer energi ett elektron äger desto längre försvunnen ifrån kärnan tillsammans dem positivt laddade protonerna befinner den sig.

Varje energinivå kan i sin tur innehålla en eller flera orbitaler, som elektronerna kretsar i

dem elektroner såsom besitter identisk energivärde befinner sig vid identisk energinivå, därför kallade skal, inom atomen.

Om enstaka elektron tillförs ytterligare energi hoppar den en skal utåt, atomen existerar då exciterad. detta finns enstaka maxgräns till hur många energi ett elektron förmå tillföras samt ändå existera enstaka sektion från enstaka atom.

Tillförs ett elektron mer energi än maxgränsen sålunda frigör den sig ifrån atomen, varvid atomen blir enstaka positivt laddad jon.

Elektricitet

[redigera | redigera wikitext]

När flertalet elektroner, inom t.ex. enstaka elektrisk chef, förflyttar sig inom ett samt identisk riktning vid bas från en elektriskt fält, uppstår elektricitet, såsom ofta benämns vilket elektrisk ström. Strömmen kunna bli mättad tillsammans enstaka galvanometer (amperemeter) angående chansen finns dock förmå inom annat fall beräknas tillsammans med hjälp från spänningsvärde (volt), resistansvärde (ohm) alternativt effektvärdet (watt) ifall minimalt numeriskt värde från dessa tre värden finns tillgängliga.

Statisk elektricitet existerar upphöjd spänning dock små ström samt beror vid för att en objekt besitter en överskott vid laddningar. ifall detta existerar en överskottet vid elektroner, säger man för att objektet existerar negativt laddat; annars existerar detta positivt laddat.

en underskott från laddningar förmå behandlas liksom en överskott från motsatt laddning. Laddningsmängd mäts tillsammans elektrometer.

När detta finns lika flera negativa såsom positiva laddningar (protoner), sägs objektet artikel elektriskt neutralt.

Skalen K, L, M osv

Kemi

[redigera | redigera wikitext]

Kemi handlar inom allt viktigt ifall för att analysera hur elektroner inom ett atoms elektronskal utbyts tillsammans med andra atomer. Man säger för att en visst atomslag äger en antal valenselektroner vilket förmå lånas / delas / lånas ut, samt denna process kallas kemisk reaktion, varvid nya molekyler samt därmed ämnen byggs upp.

Elektroner finns inom atomer, var dem befinner sig inom atomskalen. maximala antalet tänkbara elektroner inom skalen följer formeln 2n². Detta betyder dock ej för att skalen ständigt kommer för att existera fulla mot sitt högsta då atomerna strävar efter för att äga ädelgasstruktur.

Skalen äger namn efter tecken tillsammans uppstart ifrån K, detta önskar yttra skal 1 heter K, skal 2 heter L samt således vidare mot Q såsom existerar detta högsta skalet.

Skalen namngavs från Charles Glover Barkla liksom valde för att börja indexeringen tillsammans K, till för att ge bokstavsutrymme ifall detta skulle komma för att upptäckas nya skal tillsammans med lägre värden. detta äger dock demonstrerat sig för att Charles Glover Barkla ägde funnit den lägsta nivån då denne namngav skalen.^[17][18]

Eftersom detta existerar energimässigt gynnsamt för att äga varenda skal fulla utför detta vissa föreningar många stabila.

mot modell existerar ädelgaserna, likt äger varenda skal fulla, väldigt obenägna mot för att ingå inom kemiska föreningar, medan mot modell kol, syre samt väte existerar betydligt mer benägna mot detta.

Subatomär fysik

[redigera | redigera wikitext]

Elektroner deltar även inom den subatomära fysikens reaktioner. Välkänt existerar betasönderfallet var inom vissa fall ett neutron inom ett atomkärna sönderfaller inom enstaka proton, enstaka elektron samt enstaka antielektronneutrino.

Fria neutroner råkar förr alternativt senare ut på grund av identisk öde (T_½ = 12 min).

Referenser

[redigera | redigera wikitext]

Externa länkar

[redigera | redigera wikitext]