1 Elektron haqida umumiy ma’lumot Elektron solishtirma zaryadi

"Elektronning to'lqin xususiyatlari"
1924 yil oxiriga kelib elektromagnit nurlanish qisman to'lqinlar va qisman zarralar kabi harakat qilishiga ko'ra nuqtai nazar umumiy qabul qilindi ... Va o'sha paytda o'sha paytda aspirant bo'lgan frantsuz Lui de Broylning ajoyib qobiliyati bor edi. fikr: nima uchun moddalar uchun ham xuddi shunday bo'lishi mumkin emas? Lui de Broyl Eynshteyn yorug'lik to'lqinlarida qilgan zarrachalar ustidagi teskari ishlarni amalga oshirdi. Eynshteyn elektromagnit to'lqinlarni yorug'lik zarralari bilan bog'ladi; de Broyl zarrachalar harakatini to‘lqinlarning tarqalishi bilan bog‘lab, uni materiya to‘lqinlari deb atagan. De Broyl gipotezasi yorug'lik nurlari va materiya zarrachalarining harakatini tavsiflovchi tenglamalarning o'xshashligiga asoslangan bo'lib, faqat nazariy xususiyatga ega edi. Uni tasdiqlash yoki rad etish uchun eksperimental faktlar kerak edi. ”
“1927-yilda amerikalik fiziklar K.Devisson va K.Jermer elektronlar nikel kristalining yuzasidan “akslash” boʻlganda, aks ettirishning maʼlum burchaklarida maksimallar paydo boʻlishini aniqladilar. Shunga o'xshash ma'lumotlar (maksimalarning ko'rinishi) kristalli tuzilmalar tomonidan rentgen to'lqinlarining diffraktsiyasini kuzatish natijasida allaqachon mavjud edi. Shuning uchun, aks ettirilgan elektron nurlarda bu maksimallarning ko'rinishini to'lqinlar va ularning difraksiyasi haqidagi g'oyalar asosidan boshqa yo'l bilan tushuntirib bo'lmaydi. Shunday qilib, zarralar - elektronlarning to'lqin xususiyatlari (va de Broyl gipotezasi) tajriba bilan isbotlangan. ”
Biroq, ushbu maqolada tasvirlangan fotonning korpuskulyar xususiyatlarining paydo bo'lish jarayonini ko'rib chiqish juda aniq xulosalar chiqarishga imkon beradi:
a) to'lqin uzunligi 10 dan kamayganda -4 10 gacha - 10 (C)(C)(C)(C)(C)sm Fotonning elektr va magnit maydonlari zichlashadi.
(C) (C) (C) (C) (C) (C) (C) (C) (C) (C) va allaqachon rentgen diapazonida maydon zichligi "oddiy" ning zichligiga mutanosibdir. " zarracha.
v) shuning uchun rentgen fotoni to'siq bilan o'zaro ta'sir qilganda, endi to'siqdan to'lqin sifatida aks etmaydi, balki zarracha sifatida undan sakrab tusha boshlaydi.
Ya'ni:
a) allaqachon yumshoq rentgen nurlari oralig'ida, fotonlarning elektromagnit maydonlari shunchalik zichlashganki, ularning to'lqin xususiyatlarini aniqlash juda qiyin. Iqtibos: "Fotonning to'lqin uzunligi qanchalik kichik bo'lsa, undagi to'lqinning xususiyatlarini aniqlash shunchalik qiyin bo'ladi va unda zarrachaning xususiyatlari shunchalik kuchliroq namoyon bo'ladi".
b) qattiq rentgen va gamma diapazonida fotonlar 100% zarrachalar kabi harakat qiladi va ulardagi to'lqin xossalarini aniqlash deyarli mumkin emas. Ya'ni: rentgen va gamma-nurlari foton to'lqin xususiyatlarini butunlay yo'qotadi va 100% zarrachaga aylanadi. Iqtibos: "Rentgen va gamma diapazonidagi kvantlarning energiyasi shunchalik kattaki, nurlanish deyarli zarrachalar oqimi kabi harakat qiladi"
v) shuning uchun kristall sirtidan rentgen fotonning sochilishi bo'yicha tajribalarda endi u to'lqin emas, balki kristall sirtidan sakrab chiqqan va kristall panjara tuzilishini takrorlaydigan oddiy zarracha kuzatildi.
K.Devisson va K.Germer tajribalaridan oldin kristall tuzilmalarda rentgen toʻlqinlarining difraksiyasini kuzatish boʻyicha tajriba maʼlumotlari allaqachon mavjud edi. Shuning uchun, nikel kristalida elektronlarning tarqalishi bilan tajribalarda shunga o'xshash natijalarga erishib, ular avtomatik ravishda elektronga to'lqin xossalarini berdilar. Biroq, elektron haqiqiy dam massasi, o'lchamlari va boshqalarga ega bo'lgan "qattiq" zarradir. Bu foton-to'lqin kabi harakat qiladigan elektron zarracha emas, balki rentgen foton barcha xususiyatlarga ega (va ko'rsatadi) zarracha. To'siqdan elektron foton sifatida aks etmaydi, balki rentgen foton to'siqdan zarracha sifatida aks etadi.
Shuning uchun: elektron (va boshqa zarralar) hech qanday "to'lqin xususiyatlariga" ega emas edi, yo'q va bo'lishi ham mumkin emas. Va bu vaziyatni o'zgartirish uchun hech qanday shartlar yo'q, imkoniyatlar kamroq.
Kam energiyali elektronlarning aksariyat manbalari termion emissiya va fotoelektron emissiya hodisalaridan foydalanadi. Yuqori energiyali, energiyalari bir necha keV dan bir necha MeV gacha, elektronlar beta-parchalanish va radioaktiv yadrolarning ichki konversiyasi jarayonlarida chiqariladi. Beta parchalanishda chiqarilgan elektronlar ba'zan beta zarralari yoki beta nurlari deb ataladi. Tezlatgichlar yuqori energiyaga ega elektronlar manbai bo'lib xizmat qiladi.
Metall va yarim o'tkazgichlarda elektronlarning harakati energiyani uzatish va boshqarishni osonlashtiradi; bu zamonaviy tsivilizatsiya asoslaridan biri bo'lib, deyarli hamma joyda sanoat, aloqa, informatika, elektronika va kundalik hayotda qo'llaniladi. Supero'tkazuvchilardagi elektronlarning siljish tezligi juda past (~ 0,1-1 mm / s), lekin elektr maydoni yorug'lik tezligida tarqaladi. Shu munosabat bilan, butun zanjirdagi oqim deyarli bir zumda o'rnatiladi.
Yuqori energiyaga tezlashtirilgan elektron nurlar, masalan, chiziqli tezlatgichlarda, atom yadrolarining tuzilishi va elementar zarrachalar tabiatini o'rganishning asosiy vositalaridan biri hisoblanadi. Elektron nurlarning ko'proq prozaik qo'llanilishi katod nurlari quvurlari (kineskoplar) bo'lgan televizorlar va monitorlardir. Elektron mikroskop elektron nurlarning elektron optika qonunlariga bo'ysunish qobiliyatidan ham foydalanadi. Transistorlar ixtiro qilinishidan oldin deyarli barcha radiotexnika va elektronika vakuumli elektron naychalarga asoslangan bo'lib, bu erda vakuumdagi elektronlarning harakatini elektr (ba'zan magnit) maydonlar bilan boshqarish qo'llaniladi. Elektrovakuum qurilmalari (EVD) bizning vaqtimizda cheklangan darajada qo'llanilishini davom ettirmoqda; eng keng tarqalgan ilovalar mikroto'lqinli pech generatorlarida magnetronlar va televizorlar va monitorlarda yuqorida aytib o'tilgan katod nurlari quvurlari (CRTs).