ELECTRON значение на думата, значение на ELECTRON на английски
елементарна частица с отрицателен електрически заряд, която е част от всички атоми и следователно от всяко обикновено вещество. Това е най-леката от електрически заредените частици. Електроните участват в почти всички електрически явления. В метала някои от електроните не са свързани с атоми и могат да се движат свободно, което прави металите добри проводници на електричество. В плазмата, т.е. В йонизиран газ положително заредените атоми също се движат свободно, но тъй като имат много по-голяма маса, те се движат много по-бавно от електроните и следователно допринасят по-малко за електрическия ток. Поради малката си маса електронът се оказва най-участващата частица в развитието на квантовата механика, специалната теория на относителността и тяхното обединение – релативистката квантова теория на полето. Смята се, че в момента уравненията, описващи поведението на електроните във всички възможни физически условия, са напълно известни. (Въпреки това, решаването на тези уравнения за системи, съдържащи голям брой електрони, като твърди вещества и кондензирана материя, все още е трудно.)
Всички електрони са идентични и се подчиняват на статистиката на Ферми-Дирак. Това обстоятелство се изразява в принципа на Паули, според който два електрона не могат да бъдат в едно и също квантово състояние. Едно следствие от принципа на Паули е, че състоянията на най-слабо свързаните електрони - валентните електрони, които определят химичните свойства на атомите - зависят от атомния номер (номер на заряда), който е равен на броя на електроните в атома. Атомният номер също е равен на заряда на ядрото, изразен в единици заряд на протона е. Друго следствие е, че електронните „облаци“, които обгръщат ядрата на атомите, се съпротивляват наприпокриване, в резултат на което обикновената материя има свойството да заема определено пространство. Както трябва да бъде за елементарна частица, броят на основните характеристики на един електрон е малък, а именно маса (me ? 0,51 MeV ? 0,91? 10-27 g), заряд (? e ? ? 1,6? 10-19 C) и спин (1 / 2ћ ? 1 / 2? Чрез тях се изразяват всички други характеристики на електрона, например магнитният момент (?1.001?3 ? 1.001?0.93?10-23 J/T), с изключение на още две константи, характеризиращи слабото взаимодействие на електроните (виж по-долу).
Първите индикации, че електричеството не е непрекъснат поток, а се пренася на отделни порции, са получени при експерименти с електролиза. Резултатът е един от законите на Фарадей (1833): зарядът на всеки йон е равен на цяло число, кратно на заряда на електрона, сега наричан елементарен заряд е. Името "електрон" първоначално се отнася до този елементарен заряд. Електронът в съвременния смисъл на думата е открит от Дж. Томсън през 1897 г. Тогава вече е известно, че по време на електрически разряд в разреден газ възникват "катодни лъчи", носещи отрицателен електрически заряд и преминаващи от катода (отрицателно зареден електрод) към анода (положително зареден електрод). Изследвайки влиянието на електрическите и магнитните полета върху лъч катодни лъчи, Томсън стигна до извода: ако приемем, че лъчът се състои от частици, чийто заряд не надвишава елементарния заряд на йони e, тогава масата на такива частици ще бъде хиляди пъти по-малка от масата на атома. (В действителност масата на електрона е приблизително 1/1837 от масата на най-лекия атом, водорода.) Малко преди това Х. Лоренц и П. Зееман вече са получили доказателства, че електроните са част от атомите: изследвания на ефекта на магнитното поле върху атомните спектри (ефектътZeeman) показаха, че заредените частици в атома, поради присъствието на които светлината взаимодейства с атома, имат същото съотношение на заряд към маса като това, установено от Томсън за частици от катодни лъчи.
Първият опит да се опише поведението на електрон в атом е свързан с модела на атома на Бор (1913). Идеята за вълновата природа на електрона, представена от L. de Broglie (1924) (и потвърдена експериментално от K. Davisson и L. Dzhermer през 1927 г.), служи като основа за вълновата механика, разработена от E. Schrödinger през 1926 г. В същото време, въз основа на анализа на атомните спектри от S. Goudsmit и J. Uhlenbeck (1925), се заключава, че електронът има въртене. Строго вълново уравнение за електрон е получено от P. Dirac (1928). Уравнението на Дирак е в съответствие със специалната теория на относителността и адекватно описва спина и магнитния момент на електрона (без да се вземат предвид радиационните корекции).
Съществуването на друга частица, положителен електрон или позитрон, следва от уравнението на Дирак, със същата маса и спин като електрона, но с обратен знак на електрическия заряд и магнитния момент. Формално, уравнението на Дирак позволява съществуването на електрон с обща енергия от ? mc2 (mc2 е енергията на покой на електрона), или ? - mc2; липсата на радиационни преходи на електрони към състояния с отрицателна енергия може да се обясни, като се приеме, че тези състояния вече са заети от електрони, така че според принципа на Паули няма място за допълнителни електрони. Ако един електрон бъде отстранен от това „море“ на Дирак от електрони с отрицателни енергии, тогава получената електронна „дупка“ ще се държи като положително зареден електрон. Позитронът е открит в космическите лъчи от К. Андерсън (1932).
Според съвременната терминология електронът и позитронът саантичастици една спрямо друга. Според релативистката квантова механика за частици от всякакъв вид има съответни античастици (античастицата на електрически неутрална частица може да съвпада с нея). Единичен позитрон е също толкова стабилен, колкото електрон, чийто живот е безкраен, тъй като няма по-леки частици с електронен заряд. В обикновената материя обаче позитронът рано или късно се свързва с електрон. (Първоначално електрон и позитрон могат за кратко да образуват "атом", така нареченият позитроний, подобен на водородния атом, в който позитронът играе ролята на протон.) Този комбиниран процес се нарича анихилация електрон-позитрон; в него общата енергия, импулсът и ъгловият импулс се запазват, а електронът и позитронът се превръщат в гама кванти или фотони - обикновено те са два. (От гледна точка на "морето" от електрони, този процес е радиационен преход на електрона в така наречената дупка - незаето състояние с отрицателна енергия.) Ако скоростите на електрона и позитрона не са много високи, тогава енергията на всеки от двата гама-кванта е приблизително равна на mc2. Това характерно анихилационно лъчение прави възможно откриването на позитрони. Например, такова лъчение е наблюдавано, излъчвано от центъра на нашата Галактика. Обратният процес на трансформация на електромагнитната енергия в електрон и позитрон се нарича раждане на двойка електрон-позитрон. Обикновено в такава двойка се "преобразува" високоенергиен гама-квант, летящ близо до атомното ядро (електрическото поле на ядрото е необходимо, тъй като законите за запазване на енергията и импулса биха били нарушени, ако един фотон се преобразува в двойка електрон-позитрон). Друг пример е разпадането на първото възбудено състояние на ядрото 16O, изотоп на кислорода.
Чрез излъчване на електронипридружен от един от видовете ядрена радиоактивност. Това е бета разпад - процес, дължащ се на слабо взаимодействие, при който неутрон в първоначалното ядро се превръща в протон. Името на разпада идва от наименованието "бета-лъчи", исторически присвоено на един от видовете радиоактивно излъчване, което, както се оказа по-късно, са бързи електрони. Енергията на електроните на това лъчение няма фиксирана стойност, тъй като (в съответствие с хипотезата, изложена от Е. Ферми) по време на бета-разпад друга частица излита - неутрино, което отнася част от енергията, освободена по време на ядрената трансформация. Основният процес е:
Неутрон? протон? електрон? антинеутрино.
Излъченият електрон не се съдържа в неутрона; появата на електрон и антинеутрино е "раждането на двойка" енергия и електрически заряд, освободени по време на ядрената трансформация. Съществува и бета-разпад с излъчване на позитрони, при който протон в ядрото се превръща в неутрон. Подобни трансформации могат да възникнат и в резултат на поглъщането на електрон; съответният процес се нарича K-захващане. Електрони и позитрони се излъчват по време на бета-разпад на други частици, като мюони.
Роля в науката и технологиите. Бързите електрони се използват широко в съвременната наука и технологии. Те се използват за производство на електромагнитно лъчение, като рентгенови лъчи, в резултат на взаимодействието на бързи електрони с материя, и за генериране на синхротронно лъчение, което възниква, когато се движат в силно магнитно поле. Ускорените електрони също се използват директно, например в електронен микроскоп или при по-високи енергии, за изследване на ядра. (В такива изследвания беше открита кварковата структура на ядрените частици.) Електронии позитроните със свръхвисока енергия се използват в електрон-позитронни пръстени за съхранение - инсталации, подобни на ускорители на елементарни частици. Благодарение на тяхното унищожаване пръстените за съхранение позволяват получаването на елементарни частици с много голяма маса с висока ефективност. Вижте също АНТИМАТЕРИЯ; АТОМ; СТРУКТУРА НА АТОМА; ХИМИЯ; СТРУКТУРА НА МОЛЕКУЛАТА; ЕЛЕКТРОНЕН МИКРОСКОП; СТРУКТУРА НА АТОМНИ ЯДРА; УСКОРИТЕЛ НА ЧАСТИЦИ; ФИЗИКА; ПЛАНК КОНСТАНТ; КВАНТОВА МЕХАНИКА; РАДИОАКТИВНОСТ; ФИЗИКА НА ТВЪРДОТО ТЯЛО; СПЕКТРОСКОПИЯ.
Български речник Колиер. Английски речник Collier. 2012 г
Още значения на думата и превод на ЕЛЕКТРОН от английски на български в англо-българските речници Какъв е преводът на ЕЛЕКТРОН от български на английски в българо-английските речници.
Още значения на тази дума и англо-руски, руско-английски преводи за ELECTRON в речниците.