это отрицательно заряженная частица. Но что такое электрон? » — Яндекс Кью

Физика

Популярное

Сообщества

ЭлектроныЧастицы

Вероника Павлова

Физика

24 сентября 2021  ·

30,6 K

ОтветитьУточнить

Сергей Леонтьев

Математика

319

Астрономия, криптография  · 12 окт 2022

Эк оно, какой вопрос философский, и сразу вспоминается философское же:

Электрон так же неисчерпаем, как и атом, …
…природа бесконечна, но она бесконечно существует, и вот это-то единственно категорическое, единственно безусловное признание ее существования вне сознания и ощущения человека и отличает диалектический материализм от релятивистского агностицизма и идеализма.
…атом удается объяснить как подобие бесконечно малой солнечной системы, внутри которой вокруг положительного электрона двигаются с определенной (и необъятно громадной, как мы видели) быстротой отрицательные электроны…
—
В.И. Ленин, Материализм и эмпириокритицизм, 1909

Конкретное понятие обозначаемое термином «электрон» , в древности было одно, 100 лет назад другое, на данный момент это «отрицательно заряженная частица» в Стандартной модели, и кто знает какое будет значение у термина «электрон» через 100 лет?

Можно только с уверенностью предположить, что это будет термин какой-то будущей теории, который будет обозначать понятие связанное с электричеством и электрическим зарядом. 

Комментировать ответ…Комментировать…

Виктор

Физика

802

Научный журналист  · 25 сент 2021

Электро́н (от др.-греч. ἤλεκτρον «янтарь») — стабильная отрицательно заряженная элементарная частица. Считается фундаментальной (не имеющей, насколько это известно, составных частей) и является одной из основных структурных единиц вещества. Классифицируется как фермион (обладает спином, равным ½) и как лептон [1]. Электрон стабилен, потому что не участвует в процессах… Читать далее

12,9 K

Владимир Арнольд

26 сентября 2021

Ну и вопрос…… что такое электрон! Если совсем по-детски — электрон является источником электромагнитного поля… Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Nikolas Grin

16

пенсионер.   · 23 мая 2022

Почему все считают электрон неделимой частицей? Всё-таки электрон имеет две составляющих: электрическую(заряд) и гравитационную(массу). И эти составляющие могут разделиться. Например, при аннигиляции электрона и позитрона. Электрическая составляющая после аннигиляции принимает форму гамма-квантов, а гравитационные составляющие электронов и позитронов взаимно обнулились.

.. Читать далее

Сергей Леонтьев

12 октября 2022

Хм. Всё страньше и страньше… > Электрическая составляющая после аннигиляции принимает форму гамма-квантов, а грав… Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Андрей Иванов (ai77)

16

Инженер (Data science, машинное зрение) Увлечение: работа, чтение, квантовая физика  · 10 окт 2022

Электрон — элементарный (т.е. неделимый, в рамках современной теории) квантовый объект, имеющий определенные характеристики (квантовые числа): электрический заряд, спин, массу покоя и т.д. Как любой квантовый объект он описывается волновой функцией (ну или  вектором из комплексных чисел в абстрактном гильбертовом пространстве). Участвует в электрослабом взаимодействии… Читать далее

Комментировать ответ…Комментировать…

Олег Коротких

284

учитель химии и физики, кандидат химических наук  · 7 нояб 2021

Электрон это наименьшая известная сегодня частица вещества. То есть, наименьшее известное квантовое возбуждение поля. Имеет некоторую массу (соответствует энергии покоя 412 килоэлектронвольт). Имеет собственное магнитное поле (или точнее, является наименьшим возможным устойчивым возбуждением поля), и, КАК СЛЕДСТВИЕ, можно заключить в отношении массы электрона, что она… Читать далее

игорь Симчанк

18 марта 2022

Небольшое уточнение от себя. Если электрон потеряет заряд, то станет бозоном Хикса. Если протон потеряет заряд то… Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Oleg Salnikov

209

Дворник — радиолюбитель  · 25 сент 2021

Электрон — это отрицательно заряженная частица. Но что такое электрон?

Давайте представим себе Солнечную систему. Солнце — это ядро, а электроны, это планеты, которые вращаются вокруг ядра.

Алексей Сивохин

11 января 2022

Да только вот, по сегодняшнем представлениям, не работает такая модель!

Комментировать ответ…Комментировать…

Михаил Егоров

-5

Инженер. Технолог, Химфизика, теплотехника.  · 26 сент 2021

Система всегда стремиться уменьшить свою потенциальную энергию и перевести её в кинетическую. Вселенная занимается этим 14,5 млрд. лет, т.е. почти ВСЯ энергия уже перешла в кинетическую форму. И сегодня она(КЭ) «где-то» представлена(«хранится») в каких-то местах, объёмах и форме. Т.к. ФВ не имеет «карманов» и не может её абсорбировать и хранить, то остаются места:… Читать далее

Комментировать ответ…Комментировать…

asfarty ganama

35

свидетель настоящего  · 28 сент 2021

Здесь хотелось бы понять какой ответ может устроить автора вопроса, потому что можно долго и нудно рассказывать про свойства электрона, а в ответ снова услышать — а что же такое все-таки сам электрон? В этом случае стоит заметить, что физик — он, как и художник — только рисует «портрет» объекта изучения. Но «портрет» это все же не сам объект. Если описываемые свойства… Читать далее

Алексей Сивохин

11 января 2022

Но согласно именно данным современной физики у электрона вообще нет портета! Название, понимаешь, есть, хлолст с… Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Любовь Шалаева

542

Стараюсь избегать крайностей и во всём ищу Золотую серединку.  · 13 окт 2022

С интересом прочитала все комментарии. Больше похоже, что все физики- лирики. Сделала вывод от прочитанного- ИЩИТЕ ЖЕНЩИНУ!. Отрицательный электрон описан мужчинами физиками, как неопознанная, неописуемая, загадочная, невообразимая, находящаяся одновременно везде и нигде, действующая и бездействующая, единственная во всей Вселенной Женщина-Золотая Богиня, загадку… Читать далее

Комментировать ответ…Комментировать…

Вы знаете ответ на этот вопрос?

Поделитесь своим опытом и знаниями

Войти и ответить на вопрос

О сообществе

Физика

Сообщество экспертов-физиков — общаемся, обсуждаем новости и отвечаем на самые интересные вопросы современной науки. Присоединяйтесь!

Электрический заряд. Статическое электричество

Публикации по материалам Д. Джанколи. «Физика в двух томах» 1984 г. Том 2.

Статическое электричество

Слово электричество происходит от греческого названия янтаря — ελεκτρον.
Янтарь — это окаменевшая смола хвойных деревьев. Древние заметили, что если потереть янтарь куском ткани, то он будет притягивать легкие предметы или пыль. Это явление, которое мы сегодня называем статическим электричеством, можно наблюдать, и натерев тканью эбонитовую или стеклянную палочку или же просто пластмассовую линейку.

Пластмассовая линейка, которую хорошенько потерли бумажной салфеткой, притягивает мелкие кусочки бумаги (рис. 22.1). Разряды статического электричества вы могли наблюдать, расчесывая волосы или снимая с себя нейлоновую блузку или рубашку. Не исключено, что вы ощущали электрический удар, прикоснувшись к металлической дверной ручке после того, как встали с сиденья автомобиля или прошлись по синтетическому ковру.

Во всех этих случаях объект приобретает электрический заряд благодаря трению; говорят, что происходит электризация трением.

Все ли электрические заряды одинаковы или существуют различные их виды? Оказывается, существует два вида электрических зарядов, что можно доказать следующим простым опытом. Подвесим пластмассовую линейку за середину на нитке и хорошенько потрем ее куском ткани. Если теперь поднести к ней другую наэлектризованную линейку, мы обнаружим, что линейки отталкивают друг друга (рис. 22.2, а).

Точно так же, поднеся к одной наэлектризованной стеклянной палочке другую, мы будем наблюдать их отталкивание (рис. 22.2,6). Если же заряженный стеклянный стержень поднести к наэлектризованной пластмассовой линейке, они притянутся (рис. 22.2, в). Линейка, по-видимому, обладает зарядом иного вида, нежели стеклянная палочка.
Экспериментально установлено, что все заряженные объекты делятся на две категории: либо они притягиваются пластмассой и отталкиваются стеклом, либо, наоборот, отталкиваются пластмассой и притягиваются стеклом. Существуют, по-видимому, два вида зарядов, причем заряды одного и того же вида отталкиваются, а заряды разных видов притягиваются. Мы говорим, что одноименные заряды отталкиваются, а, разноименные притягиваются.

Американский государственный деятель, философ и ученый Бенджамин Франклин (1706-1790) назвал эти два вида зарядов положительным и отрицательным. Какой заряд как назвать, было совершенно безразлично;
Франклин предложил считать заряд наэлектризованной стеклянной палочки положительным. В таком случае заряд, появляющийся на пластмассовой линейке (или янтаре), будет отрицательным. Этого соглашения придерживаются и по сей день.

Разработанная Франклином теория электричества в действительности представляла собой концепцию «одной жидкости»: положительный заряд рассматривался как избыток «электрической жидкости» против ее нормального содержания в данном объекте, а отрицательный — как ее недостаток. Франклин утверждал, что, когда в результате какого-либо процесса в одном теле возникает некоторый заряд, в другом теле одновременно возникает такое же количество заряда противоположного вида. Названия «положительный» и «отрицательный» следует поэтому понимать в алгебраическом смысле, так что суммарный заряд, приобретаемый телами в каком-либо процессе, всегда равен нулю.

Например, когда пластмассовую линейку натирают бумажной салфеткой, линейка приобретает отрицательный заряд, а салфетка-равный по величине положительный заряд. Происходит разделение зарядов, но их сумма равна нулю.
Этим примером иллюстрируется твердо установленный закон сохранения электрического заряда, который гласит:

Суммарный электрический заряд, образующийся в результате любого процесса, равен нулю.

Отклонений от этого закона никогда не наблюдалось, поэтому можно считать, что он столь же твердо установлен, как и законы сохранения энергии и импульса.

Электрические заряды в атомах

Лишь в прошлом столетии стало ясно, что причина существования электрического заряда кроется в самих атомах. Позднее мы обсудим строение атома и развитие представлений о нем более подробно. Здесь же кратко остановимся на основных идеях, которые помогут нам лучше понять природу электричества.

По современным представлениям атом (несколько упрощенно) состоит из тяжелого положительно заряженного ядра, окруженного одним или несколькими отрицательно заряженными электронами.
В нормальном состоянии положительный и отрицательный заряды в атоме равны по величине, и атом в целом электрически нейтрален. Однако атом может терять или приобретать один или несколько электронов. Тогда его заряд будет положительным или отрицательным, и такой атом называют ионом.

В твердом теле ядра могут колебаться, оставаясь вблизи фиксированных положений, в то время как часть электронов движется совершенно свободно. Электризацию трением можно объяснить тем, что в различных веществах ядра удерживают электроны с различной силой.
Когда пластмассовая линейка, которую натирают бумажной салфеткой, приобретает отрицательный заряд, это означает, что электроны в бумажной салфетке удерживаются слабее, чем в пластмассе, и часть их переходит с салфетки на линейку. Положительный заряд салфетки равен по величине отрицательному заряду, приобретенному линейкой.

Обычно предметы, наэлектризованные трением, лишь некоторое время удерживают заряд и, в конечном итоге, возвращаются в электрически нейтральное состояние. Куда исчезает заряд? Он «стекает» на содержащиеся в воздухе молекулы воды.
Дело в том, что молекулы воды полярны: хотя в целом они электрически нейтральны, заряд в них распределен неоднородно (рис. 22.3). Поэтому лишние электроны с наэлектризованной линейки будут «стекать» в воздух, притягиваясь к положительно заряженной области молекулы воды.
С другой стороны, положительный заряд предмета будет нейтрализоваться электронами, которые слабо удерживаются молекулами воды в воздухе. В сухую погоду влияние статического электричества гораздо заметнее: в воздухе содержится меньше молекул воды и заряд стекает не так быстро. В сырую дождливую погоду предмет не в состоянии надолго удержать свой заряд.

Изоляторы и проводники

Пусть имеются два металлических шара, один из которых сильно заряжен, а другой электрически нейтрален. Если мы соединим их, скажем, железным гвоздем, то незаряженный шар быстро приобретет электрический заряд. Если же мы одновременно коснемся обоих шаров деревянной палочкой или куском резины, то шар, не имевший заряда, останется незаряженным. Такие вещества, как железо, называют проводниками электричества; дерево же и резину называют непроводниками, или изоляторами.

Металлы обычно являются хорошими проводниками; большинство других веществ изоляторы (впрочем, и изоляторы чуть-чуть проводят электричество). Любопытно, что почти все природные материалы попадают в одну из этих двух резко различных категорий.
Есть, однако, вещества (среди которых следует назвать кремний, германий и углерод), принадлежащие к промежуточной (но тоже резко обособленной) категории. Их называют полупроводниками.

С точки зрения атомной теории электроны в изоляторах связаны с ядрами очень прочно, в то время как в проводниках многие электроны связаны очень слабо и могут свободно перемещаться внутри вещества.
Когда положительно заряженный предмет подносится вплотную к проводнику или соприкасается с ним, свободные электроны быстро перемещаются к положительному заряду. Если же предмет заряжен отрицательно, то электроны, наоборот, стремятся удалиться от него. В полупроводниках свободных электронов очень мало, а в изоляторах они практически отсутствуют.

Индуцированный заряд. Электроскоп

Поднесем положительно заряженный металлический предмет к другому (нейтральному) металлическому предмету.

При соприкосновении свободные электроны нейтрального предмета притянутся к положительно заряженному и часть их перейдет на него. Поскольку теперь у второго предмета недостает некоторого числа электронов, заряженных отрицательно, он приобретает положительный заряд. Этот процесс называется электризацией за счет электропроводности.

Приблизим теперь положительно заряженный предмет к нейтральному металлическому стержню, но так, чтобы они не соприкасались. Хотя электроны не покинут металлического стержня, они тем не менее переместятся в направлении заряженного предмета; на противоположном конце стержня возникнет положительный заряд (рис. 22.4). В таком случае говорят, что на концах металлического стержня индуцируется (или наводится) заряд. Разумеется, никаких новых зарядов не возникает: произошло просто разделение зарядов, в целом же стержень остался электрически нейтральным. Однако если бы мы теперь разрезали стержень поперек посредине, то получили бы два заряженных предмета — один с отрицательным зарядом, другой с положительным.

Сообщить металлическому предмету заряд можно также, соединив его проводом с землей (или, например, с водопроводной трубой, уходящей в землю), как показано на рис. 22.5, а. Предмет, как говорят, заземлен. Благодаря своим огромным размерам земля принимает и отдает электроны; она действует как резервуар заряда. Если поднести близко к металлу заряженный, скажем, отрицательно предмет, то свободные электроны металла будут отталкиваться и многие уйдут по проводу в землю (рис. 22.5,6). Металл окажется заряженным положительно. Если теперь отсоединить провод, на металле останется положительный наведенный заряд. Но если сделать это после того, как отрицательно заряженный предмет удален от металла, то все электроны успеют вернуться назад и металл останется электрически нейтральным.

Для обнаружения электрического заряда используется электроскоп (или простой электрометр).

Как видно из рис. 22.6, он состоит из корпуса, внутри которого находятся два подвижных листочка, сделанных нередко из золота. (Иногда подвижным делается только один листочек.) Листочки укреплены на металлическом стержне, который изолирован от корпуса и заканчивается снаружи металлическим шариком. Если поднести заряженный предмет близко к шарику, в стержне происходит разделение зарядов (рис. 22.7, а), листочки оказываются одноименно заряженными и отталкиваются друг от друга, как показано на рисунке.

Можно целиком зарядить стержень за счет электропроводности (рис. 22.7, б). В любом случае, чем больше заряд, тем сильнее расходятся листочки.

Заметим, однако, что знак заряда таким способом определить невозможно: отрицательный заряд разведет листочки точно на такое же расстояние, как и равный ему по величине положительный заряд. И все же электроскоп можно использовать для определения знака заряда-для этого стержню надо сообщить предварительно, скажем, отрицательный заряд (рис. 22.8, а). Если теперь к шарику электроскопа поднести отрицательно заряженный предмет (рис. 22.8,6), то дополнительные электроны переместятся к листочкам и они раздвинутся сильнее. Наоборот, если к шарику поднести положительный заряд, то электроны переместятся от листочков и они сблизятся (рис. 22.8, в), так как их отрицательный заряд уменьшится.

Электроскоп широко применялся на заре электротехники. На том же принципе при использовании электронных схем работают весьма чувствительные современные электрометры.

Данная публикация составлена по материалам книги Д. Джанколи. «Физика в двух томах» 1984 г. Том 2.

Продолжение следует. Коротко о следующей публикации:

Закон Кулона

Сила F, с которой одно заряженное тело действует на другое заряженное тело, пропорциональна произведению их зарядов Q₁ и Q₂ и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними.

Альтернативные статьи: Электрический ток, Закон ома.

---

Замечания и предложения принимаются и приветствуются!

Электронный заряд | физика | Британика

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Britannica Beyond
  Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Просить. Мы не будем возражать.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

• Введение

Краткие факты

• Факты и сопутствующий контент
• викторины

Заряд Электрона — Universe Today

[/caption]

Заряд электрона эквивалентен величине элементарного заряда (е), но имеет отрицательный знак. Поскольку величина элементарного заряда составляет примерно 1,602 х 10 ^-19 Кл, то заряд электрона равен -1,602 х 10 ^-19 Кл.

При выражении в атомных единицах элементарный заряд принимает значение единицы; т. е. e = 1. Таким образом, заряд электрона можно обозначить как -e. Хотя протон намного массивнее электрона, его заряд составляет всего е. Следовательно, нейтральные атомы всегда несут одинаковое количество протонов и электронов.

Дж. Дж. Томсон — бесспорный первооткрыватель электрона. Однако, несмотря на все те эксперименты, которые он провел над ним, ему удалось получить только отношение заряда электрона к массе. Честь быть первым, кто измерил заряд электрона, досталась Роберту Милликэну благодаря его эксперименту с каплей масла в 1919 году.09.

Эксперимент Милликена с каплей масла

Вот основная идея. Если вы знаете плотность и размеры (следовательно, объем) вещества, будет легко вычислить его массу и силу, с которой на него действует гравитация, т. е. вес. Если вы помните, вес равен m x g.

Теперь предположим, что это заряженные капли масла. Если вы подвергнете эти капли воздействию только гравитации, они будут падать свободно. Однако если им позволить упасть в однородном электрическом поле, их траектория будет изменяться в зависимости от направления и величины поля.

Если силы поля направлены против силы тяжести, скорость движения частиц вниз может уменьшиться. В какой-то момент, когда восходящая сила сравняется с направленной вниз силой, скорости могут даже упасть до нуля, и частицы останутся в воздухе.

В данном конкретном случае, если мы знаем величину электрического поля (в единицах N/C, определяющих силу на единицу заряда) и вес каждой частицы, мы можем рассчитать силу электрического поля, действующую на одну частицу. и, наконец, получить заряд.

Таким образом, базовая установка Millikan Oil Drop Experiment будет включать корпус, содержащий падающие заряженные капли масла, устройство для измерения их радиуса, регулируемое однородное электрическое поле и измеритель для определения величины поля.