Перегляд вихідного коду сторінки Електрон

{{Otheruses|Електрон (значення)}}

{{Картка частинка
| колір_тла =
| назва = Електрон 
| зображення = [[Файл:Barium (Elektronenbesetzung).png|200px]]
| підпис = Схематичне зображення [[атом]]а [[барій|барію]] з [[електронна оболонка|електронними оболонками]]
| число_типів = 
| склад = елементарна частинка
| родина =  ферміон
| група = [[лептон]]
| покоління = перше
| взаємодії = [[електромагнітна взаємодія|електромагнітна]], [[гравітація|гравітаційна]], [[слабка взаємодія|слабка]]
| частинка = електрон
| античастинка = [[позитрон]]
| статус = 
| передбачена = 
| відкрита = [[Томсон Джозеф Джон|Дж. Дж. Томсон]] у [[1897]] році
| символ = e<sup>-</sup>, β<sup>-</sup>
| маса = 0,510998910(13) [[електронвольт|МеВ/c<sup>2</sup>]]
| час_життя = стабільний
| розпадається_на = 
| заряд = −1,6021766208(98){{e|−19}}&nbsp;[[Кулон (одиниця)|Кл]]
| кольоровий_заряд = 
| спін = 1/2
| число_спінових_станів = 2  
}}

'''Електро́н''' ({{lang-el|Ηλεκτρόνιο}})&nbsp;— стабільна, негативно [[електричний заряд|заряджена]] [[елементарна частинка]], що входить до складу всіх [[атом]]ів. Має [[електричний заряд]] ([[елементарний електричний заряд|''−e'']] = −1,6021892(46)×10<sup>−19</sup> [[Кулон (одиниця)|Кл]]) і [[маса електрона|масу]] (9,109554(906)×10<sup>−31</sup> [[кілограм|кг]]).

Зазвичай електрон позначається в формулах символом ''e<sup>-</sup>''. [[Бета-частинки]], які є високоенергетичними електронами, що утворюються при [[бета-розпад]]і атомних ядер, позначаються символом ''β<sup>-</sup>''.

Електрон належить до родини [[лептон]]ів, має електричний заряд ''−e'', [[спін]] <math> \hbar/2 </math>. Електрон є лептоном [[покоління елементарних частинок|першого покоління]], бере участь в [[Електромагнітна взаємодія|електромагнітній]], [[Слабка взаємодія|слабкій]] та [[гравітація|гравітаційній взаємодіях]]. [[Гіромагнітне співвідношення|Фактор Ланде]] для електрона дорівнює 2, значення [[g-фактор]]а −2,0023193043622(15).

[[Античастинка|Античастинкою]] для електрона є [[позитрон]].


Електрон&nbsp;— хімічно активна складова атома, де вона пов'язана з електропозитивним ядром силами електростатичного притягання.

Електрон — стабільна частинка, його час життя принаймні перевищує 10<sup>26</sup> років. Питання про стабільність електрона зв'язане із [[закон збереження електричного заряду|законом збереження електричного заряду]]<ref>{{cite journal
|last=Steinberg|first=R. I.
|title=Experimental test of charge conservation and the stability of the electron|journal=Physical Review D
|year=1999|volume=61|issue=2|pages=2582–2586
|doi=10.1103/PhysRevD.12.2582
|last2=Kwiatkowski
|first2=K.
|last3=Maenhaut
|first3=W.
|last4=Wall
|first4=N. S.}}</ref><ref>{{cite journal
|last=Yao|first=W.-M.
|title=Review of Particle Physics |journal=Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics
|year=2006|volume=33
|issue=1|pages=77–115
|doi=10.1088/0954-3899/33/1/001}}</ref>.

== Назва ==
Слово «електрон» давньогрецького походження ({{lang-el|Ηλεκτρόνιο}}), в перекладі «''ясний камінь''», так називався [[бурштин]]. Стародавні елліни знали, що якщо потерти бурштин, то він починає притягувати пір'їнки. Надалі [[Вільям Гілберт]] у своїй праці, від [[1600]] року&nbsp;— «[[Про магніт]]», назвав ''електричною'' незриму силу, яка відштовхує і притягує.&nbsp;<ref>{{cite book |прізвище=Дейвіс |ім'я=Норман | автор-посилання=Норман Дейвіс  |назва="[[Європа. Історія]]" |дата-доступу=2016-02-13 |рік=1996 |видавець=[[Основи (видавництво)|Основи]] |розміщення=Київ |isbn=978-966-500-338-0 |сторінка=141}}</ref>

== Історія відкриття ==
[[Файл:Crookes tube-in use-lateral view-standing cross prPNr°11.jpg|праворуч|thumb|250px|Експерименти з [[Трубка Крукса|трубкою Крукса]] вперше продемонстрували природу електронів]]
[[Файл:Aurore australe - Aurora australis.jpg|праворуч|thumb|250px|[[Полярне сяйво]] переважно викликане енергією електронів, що проникають до атмосфери]]

Німецький фізик {{нп|Йоганн Гітторф||de|Johann Wilhelm Hittorf}} вивчав електричні явища у розрідженому газі: у 1869 році він помітив свічення навколо катода, що стає яскравішим при зменшенні тиску. У 1870х [[Вільям Крукс]] повторив цей дослід з трубкою, яка містила високий вакуум, і показав, що агент, що викликає свічення, рухається від анода до катода, а з допомогою магнітних полів ним можна керувати. Це явище отримало назву «[[катодні промені]]». Аналіз того, як саме магнітне поле впливає на них, показав, що цей агент має негативний заряд.<ref>[https://books.google.fr/books?id=aJZVQnqcwv4C&pg=PA221&redir_esc=y&hl=uk#v=onepage&q&f=false] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161009144630/https://books.google.fr/books?id=aJZVQnqcwv4C&pg=PA221&redir_esc=y&hl=uk#v=onepage&q&f=false|date=9 жовтня 2016}}{{ref-en}}</ref> У 1879 році було запропоноване пояснення цього ефекту, що полягало в тому, що існує «четвертий стан матерії», частинки якого мають електричний заряд, випромінюються анодом, і світяться, вдаряючись об інші частинки, що виходять з катода.<ref>{{Cite web |url=http://bibliograph.com.ua/100otkr/30.htm |title=Архівована копія |accessdate=6 жовтня 2016 |archive-date=10 жовтня 2016 |archive-url=https://web.archive.org/web/20161010030221/http://bibliograph.com.ua/100otkr/30.htm }}</ref> Пізніше було показано, що ці промені можуть проходити крізь стінки катода, а тому не є звичайною речовиною.

Термін ''електрон'' запровадив у [[1894]] році [[Джордж Стоні|Джордж Джонстоун Стоуні]]. Він ще в [[1874]] році вперше сформулював ідею про те, що катодні промені складаються із заряджених частинок.

Експериментально відкрив електрон у [[1897]] році [[Джозеф Джон Томсон]] у дослідах із [[Електровакуумна лампа|електровакуумними лампами]]. Також він визначив відношення заряду частинки до її маси. Визначена Томсоном маса була в тисячі разів меншою, ніж маса [[атом]]а [[водень|водню]], що свідчило про те, що електрон&nbsp;— [[субатомна частинка]].

У 1896 році новозеландський вчений [[Ернест Резерфорд]], вивчаючи [[Флюоресценція|флуоресцентні]] матеріали, показав, що деякі з них (радіоактивні) без будь-якого стороннього впливу випромінюють частинки двох типів, які Резерфорд назвав [[Альфа-частинка|альфа-]] і [[Бета-частинки|бета-частинками]]. У 1900 році [[Антуан Анрі Беккерель|Анрі Беккерель]] показав, що бета-частинки є негативно зарядженими, а їхнє відношення маси до заряду було таким самим як у катодних променів.

У [[1909]] році [[Роберт Ендрюс Міллікен|Роберт Міллікен]] у [[Експеримент з олійними краплями|дослідах із падінням олійних крапель]] продемонстрував, що електричний заряд може мати лише дискретні значення, кратні певному елементарному заряду, і виміряв значення цього заряду.

У [[1927]] році [[Клінтон Джозеф Девіссон]] і {{нп|Лестер Джермер|||Lester Germer}}, а також незалежно від них [[Джордж Паджет Томсон]], продемонстрували явище [[дифракція електронів|дифракції електронів]], довівши, що електрон має як корпускулярні, так і хвильові властивості.

== Рівняння руху ==
У [[квантова теорія поля|квантовій електродинаміці]] електрон описується [[рівняння Дірака|рівнянням Дірака]]. У випадках, коли [[релятивістський ефект|релятивістськими ефектами]] можна знехтувати, використовується [[рівняння Шредінгера]].
Електрон&nbsp;— частинка, для якої найяскравіше проявляються хвильові властивості. Дебройлівська довжина хвилі електрона має порядок розміру атома. Саме це дозволяє електронам зв'язуватися з ядром атома, а також брати участь в утворенні [[хімічний зв'язок|хімічних зв'язків]] між атомами у [[молекула|молекулі]] чи [[тверде тіло|твердому тілі]].

== Теорія твердого тіла ==
У квантовій теорії твердого тіла [[електрон провідності]] це певна [[квазічастинка]] із характерними для даного [[кристал]]у властивостями, зокрема [[закон дисперсії|законом дисперсії]], [[ефективна маса|ефективною масою]] тощо.

Поряд із делокалізованими електронами, які мають певний [[квазіімпульс]] і рухаються вздовж усього кристалу, існують електрони, локалізовані на домішках чи дефектах кристалічної ґратки.

Електронами [[зона провідності|зони провідності]] та [[дірка (квазічастинка)|дірками]] у [[валентна зона|валентній зоні]] визначається [[електропровідність|провідність]] матеріалів.

== Див. також ==
* [[Аналіз заселеності за Маллікеном|Аналіз заселеності (електронів) за Маллікеном]]
* [[Дифракція електронів]]
* [[Дірка (квазічастинка)]]
* [[Дірка Фермі]]
* [[Ефект Стюарта — Толмена]]
* [[Модель половинок електрона]]
* [[Позитрон]]

== Джерела ==
* {{cite book
|автор=Білий М.У.
|назва=Атомна фізика
|дата=
|рік=1973
|видавництво=Вища школа
|знаходження=Київ}}
* {{cite book
|автор=Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. 
|назва=Теоретическая физика. т. ІІІ. Квантовая механика. Нерелятивистская теория.
|дата=
|рік=1974
|видавництво=Наука. 
|знаходження=Москва}}
* {{cite book
|автор=Иродов И. Е.
|назва=Квантовая физика
|дата=
|рік=2001
|видавництво=ФИЗМАТЛИТ
|знаходження=Москва}}

== Примітки ==
{{примітки}}

== Посилання ==
{{commons|Category:Electrons|Електрон}}
* [https://web.archive.org/web/20080303193022/http://www.atto.fysik.lth.se/ Вчені вперше зняли електрон на відео] {{ref-en}}
* [https://www.youtube.com/watch?v=fyEmZ4t8JUA Форми електронних орбіталей]
* {{cite web
 | title = The Discovery of the Electron
 | url = http://www.aip.org/history/electron/
 | publisher = [[American Institute of Physics]], Center for History of Physics
 | accessdate = 25 листопада 2013
 | archive-date = 16 березня 2008
 | archive-url = https://web.archive.org/web/20080316233916/http://www.aip.org/history/electron/
 }}
* {{cite web
 | title = Particle Data Group
 | url = http://pdg.lbl.gov/
 | publisher = [[University of California]]
 | accessdate = 25 листопада 2013
 | archive-date = 7 вересня 2017
 | archive-url = https://web.archive.org/web/20170907205728/http://pdg.lbl.gov/
 }}
* {{cite book
 | last = Bock
 | first = R.K.
 | last2 = Vasilescu
 | first2 = A.
 | year = 1998
 | title = The Particle Detector BriefBook
 | url = http://physics.web.cern.ch/Physics/ParticleDetector/BriefBook/
 | edition = 14th
 | publisher = [[Springer Science+Business Media|Springer]]
 | isbn = 3-540-64120-3
 | accessdate = 25 листопада 2013
 | archive-date = 23 березня 2019
 | archive-url = https://web.archive.org/web/20190323120517/http://physics.web.cern.ch/Physics/ParticleDetector/BriefBook/
 }}
* {{cite web|last=Copeland|first=Ed|title=Spherical Electron|url=http://www.sixtysymbols.com/videos/electron_sphere.htm|work=Sixty Symbols|publisher=[[Brady Haran]] for the [[University of Nottingham]]|accessdate=25 листопада 2013|archive-date=27 листопада 2013|archive-url=https://web.archive.org/web/20131127085151/http://sixtysymbols.com/videos/electron_sphere.htm}}

{{частинки}}
{{Квантова електродинаміка}}

[[Категорія:Електрон| ]]