Τι είναι ένα Ηλεκτρόνιο

Το κέντρο ενός ατόμου, ο πυρήνας, ανακαλύφθηκε από τον διάσημο φυσικό Έρνεστ Ράδερφορντ το 1911. Ο όρος πυρήνας προήλθε από το λατινικό nucleus, που σημαίνει «πυρήνας» ή «πυρήνας», μια μικρογραφία του nux («καρύδι»). Επομένως, ο πυρήνας είναι μια μικρή, πυκνή, θετικά φορτισμένη περιοχή στο κέντρο ενός ατόμου.

Ο πυρήνας είναι το κέντρο ενός ατόμου. Ένα άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο ύλης που δεν μπορεί να διακλαδιστεί περαιτέρω. Ένα άτομο αποτελείται από δύο περιοχές:-

1. Ο πυρήνας βρίσκεται στο κέντρο ενός ατόμου και περιλαμβάνει θετικά φορτισμένα πρωτόνια και αφόρτιστα νετρόνια.
2. Η εξωτερική περιοχή συγκρατεί τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια που περιστρέφονται σε τροχιά γύρω από τον πυρήνα.

Σχεδόν όλη η μάζα ενός ατόμου συγκεντρώνεται στον πυρήνα, καθώς τα πρωτόνια και τα νετρόνια έχουν πολύ μεγαλύτερη μάζα από τα ηλεκτρόνια.

Ορισμός των ηλεκτρονίων

Ένα ηλεκτρόνιο είναι ένα λεπτό υποατομικό σωματίδιο που μπορεί είτε να είναι ελεύθερο (δεν συνδέεται με κανένα άτομο) είτε συνδεδεμένο με τον πυρήνα ενός ατόμου και να έχει αρνητικό φορτίο.

Ανακάλυψη ηλεκτρονίων

Το ηλεκτρόνιο ανακαλύφθηκε λόγω της έρευνας των καθοδικών ακτίνων από τον Βρετανό φυσικό J.J. Thomson το 1897.

Η μελέτη για την ύπαρξη και τα χαρακτηριστικά αυτών των αρνητικά φορτισμένων σωματιδίων ξεκίνησε από τον Julius Plucker το 1859 με την αγωγή του ηλεκτρισμού μέσω των αερίων υπό εξωτερική πίεση σε ένα σωλήνα εκκένωσης.

Ο σωλήνας εκκένωσης περιλαμβάνει έναν σκληρό γυάλινο κυλινδρικό σωλήνα με δύο μεταλλικά ηλεκτρόδια σφραγισμένα και στα δύο άκρα.

Όταν ο αέρας αφαιρέθηκε από τον σωλήνα εκκένωσης και ένας πλευρικός σωλήνας συνδέθηκε σε αυτόν για να εκκενώσει οποιαδήποτε επιθυμητή πίεση χρησιμοποιώντας μια αντλία κενού και μια υψηλή τάση περίπου 10.000 volt ή περισσότερο πέρασε στα ηλεκτρόδια, παρατηρήθηκαν κάποιες αόρατες ακτίνες να κινούνται από αρνητικό ηλεκτρόδιο σε θετικό ηλεκτρόδιο.

Το αρνητικό ηλεκτρόδιο ονομάζεται κάθοδος. ως εκ τούτου αυτές οι ακτίνες ήταν γνωστές ως καθοδικές ακτίνες.

Μετά από περαιτέρω παρατηρήσεις από τον J.J. Thomson και άλλες ακόλουθες ιδιότητες των ηλεκτρονίων εμφανίστηκαν στην εικόνα:

1. Τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία εκτρέπουν τις αόρατες ακτίνες. Για παράδειγμα, όταν αποτυπώνονται ανάμεσα σε δύο ηλεκτρικά φορτισμένες πλάκες, αυτές εκτρέπονται προς θετικά φορτισμένες πλάκες, δείχνοντας ότι αυτές οι ακτίνες καθόδου φέρουν αρνητικό φορτίο.
2. Διαθέτουν κινητική ενέργεια, η οποία παρατηρήθηκε με την τοποθέτηση ενός μικρού τροχού στην πορεία τους, που οδηγεί στις λεπίδες του τροχού σε κίνηση. Έτσι, συνάγεται το συμπέρασμα ότι οι καθοδικές ακτίνες αποτελούνται από σωματίδια που έχουν μάζα και ταχύτητα.
3. Ταξιδεύουν σε ευθείες γραμμές μακριά από την κάθοδο με πολύ υψηλές ταχύτητες.
4. Αυτές οι ακτίνες επηρεάζουν τη φωτογραφική πλάκα.
5. Ο χαρακτήρας των καθοδικών ακτίνων είναι ανεξάρτητος από τα ακόλουθα:

• Η φύση της καθόδου και
• Το αέριο στο σωλήνα εκκένωσης

Αυτά τα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια ονομάστηκαν νεγατρόνια από τον J.J. Τόμσον. Αργότερα, ο Stoney ονόμασε αυτά τα ηλεκτρόνια Negatron.

Τι είναι το ηλεκτρόνιο;

Ένα ηλεκτρόνιο είναι ένα λεπτό υποατομικό σωματίδιο που φέρει αρνητικό φορτίο 1,6 x 10-19  C και μάζα 9,11 x 10-31 kg. Ανακαλύφθηκε από τον J.J. Thomson το 1897.

Τα ηλεκτρόνια υπάρχουν στον όγκο ενός ατόμου που περιβάλλει τον πυρήνα. Υπάρχουν στα σφαιρικά κελύφη γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου και απεικονίζουν πολλαπλά επίπεδα ενέργειας.

Μεγαλύτερο σφαιρικό κέλυφος=Υψηλότερη ενέργεια που περιέχεται στο ηλεκτρόνιο

Ένα ηλεκτρόνιο έχει μάζα περίπου 1/1836 της μάζας ενός πρωτονίου. Ο αριθμός των αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων είναι ίδιος με τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια σε ένα άτομο.

ηλεκτρόνια(-1)=πρωτόνια(+1)=ουδέτερο φορτίο ατόμου

Τα ηλεκτρόνια δεν έχουν συστατικά ή υποδομή. Επομένως γενικά θεωρούνται στοιχειώδη σωματίδια. Το αντισωματίδιο ενός ηλεκτρονίου είναι γνωστό ως ποζιτρόνιο.

Στην περίπτωση των ηλεκτρικών αγωγών, το ρεύμα ρέει λόγω της κίνησης των ηλεκτρονίων από άτομο σε άτομο μεμονωμένα και από τον αρνητικό πόλο στον θετικό πόλο γενικά.

Από την άλλη, η ροή του ρεύματος στους ημιαγωγούς μπορεί να οφείλεται στην κίνηση των ηλεκτρονίων ή στο έλλειμμα ηλεκτρονίων. Ένα άτομο με έλλειψη ηλεκτρονίων σε έναν ημιαγωγό είναι γνωστό ως «τρύπα». Οι τρύπες γενικά μετατοπίζονται από θετικούς σε αρνητικούς ηλεκτρικούς πόλους.

Συμπέρασμα

Ένα άτομο, η μικρότερη μονάδα ύλης, δεν μπορεί να διακλαδιστεί περαιτέρω. Τα άτομα περιέχουν έναν Πυρήνα και ο πυρήνας αποτελείται από νουκλεόνια (πρωτόνια και νετρόνια) και ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια— τα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια, περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου και παραμένουν ελκυσμένα στον πυρήνα λόγω του θετικού φορτίου.

Τα πρωτόνια είναι θετικά φορτισμένα σωματίδια συντηγμένα με τα ουδέτερα φορτισμένα νετρόνια και υπάρχουν μέσα στον πυρήνα του ατόμου. Ο αριθμός των αρνητικά φορτισμένων ατόμων είναι ίσος με τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια.

Ο αριθμός των θετικά φορτισμένων πρωτονίων στον πυρήνα είναι ισοδύναμος με τον ατομικό αριθμό (Ζ). Ο αριθμός των ουδέτερων ή μηδενικών φορτισμένων νετρονίων μπορεί να υπολογιστεί από τη διαφορά μεταξύ του μαζικού αριθμού του ατόμου (M) και του ατομικού αριθμού (Z).