Elektron
Z Wikina
Obsah |
Elektron
(e, e–, negatron)
Nejlehčí elektricky nabitá elementární částice. Před 100 lety Joseph Thomson ukázal, že katodové paprsky jsou proudem elektronů. Po dvaceti letech jeho syn dostal Nobelovu cenu za objev, že elektron má vlnové vlastnosti. Ty se později staly základem elektronového mikroskopu. Ani dnes však nevíme, proč má elektron (ale i jiné elementární částice) takovou hmotnost a náboj, jaké má. Jsou to změřené vlastnosti, které standardní model elementárních částic zatím neumí vysvětlit. Z náboje elektronu je odvozena velmi důležitá konstanta jemné struktury: 2π x (náboj elektronu v ES jednotkách)2/ (rychlost světla x Planckova konstanta). Numericky je tato bezrozměrná konstanta rovna 1/137. Stejně jako náboj vyjadřuje tato konstanta sílu elektromagnetické interakce, avšak v jednotkách, které jsou přirozenější pro fyziku elementárních částic. V r. 1925 G. Uhlenbeck a S. Goudsmit určili další základní vlastnost elektronu - spin a magnetický moment.
Elektrony patří do skupiny leptonů. Se dvěma kvarky (u a d) tvoří elektron fundamentální stavební jednotky celého vesmíru. Na rozdíl od obou kvarků může existovat samostatně. Volné elektrony přenášejí elektrický náboj, a tak tvoří elektrický proud. Za vysoké teploty jsou plyny ionizovány a plyn se stává vodivým (takový plyn se nazývá plazma). V atomech tvoří elektrony vnější obal jádra, a neutralizují tak jeho kladný náboj. Přeskokem elektronu uvnitř obalu vznikají spektrální čáry.
Pro poměrně velmi malou hmotnost (1/1840 hmotnosti vodíkového atomu) je elektron velmi snadno urychlován, přičemž vysílá elektromagnetické záření. Relativistické elektrony v mezihvězdném prostoru vyzařují rádiové synchrotronové záření. Inverzním Comptonovým jevem předávají relativistické elektrony část své energie reliktnímu záření, jež tím přetvářejí v gama-záření.
- hmotnost: 9,1096 x 10–28g
- velikost: < 10–16 cm
- elektrický náboj: 1,6022 x 10–19 C
- spin: 1/2
- antičástice: pozitron (e+)
