Mistä elektroni koostuu? Elektronin massa ja varaus. Mikä on elektronin massa? Elektronivakio

Irlantilainen tiedemies D. Stoney esitti M. Faradayn määrittämien elektrolyysin lakien perusteella hypoteesin, että atomin sisällä on alkuainevaraus. Ja vuonna 1891 Stoney ehdotti tämän varauksen kutsumista elektroniksi. Elektronin varauksen määrää merkitään usein e tai .

Elektrolyysin lait eivät vielä ole todiste elektronin olemassaolosta alkeissähkövarauksena. Näin ollen oli mielipide, että kaikilla yksiarvoisilla ioneilla voi olla erilaisia ​​varauksia ja niiden keskiarvo on yhtä suuri kuin elektronin varaus. Alkuainevarauksen olemassaolon todistamiseksi luonnossa oli tarpeen mitata yksittäisten ionien varaukset, ei sähkön kokonaismäärää. Lisäksi jäi avoimeksi kysymys, liittyikö varaus johonkin ainehiukkaseen. J. Perrin ja J. Thomson antoivat merkittävän panoksen näiden ongelmien ratkaisemiseen. He tutkivat katodisädehiukkasten liikelakeja sähkö- ja magneettikentissä. Perrin osoitti, että katodisäteet ovat hiukkasten virtaa, joissa on negatiivinen varaus. Thomson totesi, että kaikilla näillä hiukkasilla on samat varaus-massasuhteet:

Lisäksi Thomson osoitti, että eri kaasuilla katodisädehiukkasten suhde on sama, eikä se riipu materiaalista, josta katodi on valmistettu. Tästä voimme päätellä, että hiukkaset, jotka muodostavat eri alkuaineiden atomit, ovat samat. Thomson itse päätteli, että atomit ovat jaettavissa. Negatiivisen varauksen ja hyvin pienen massan omaavia hiukkasia voidaan repiä pois minkä tahansa aineen atomista. Kaikilla näillä hiukkasilla on sama massa ja sama varaus. Tällaisia ​​hiukkasia kutsuttiin elektroneiksi.

Millikanin ja Ioffen kokeet

Amerikkalainen tiedemies R. Millikan osoitti kokeellisesti, että alkeisvaraus on olemassa. Kokeissaan hän mittasi öljypisaroiden liikenopeutta tasaisessa sähkökentässä, joka syntyi kahden sähkölevyn väliin. Pisara latautui törmättyään ioniin. Verrattiin varauksettoman pisaran liikenopeuksia ja saman putoamisen törmäyksen jälkeen ionin (joka sai varauksen) kanssa. Tietäen levyjen välisen kentänvoimakkuuden laskettiin pudotuksen varaus.

Millikanin kokeet toisti A.F. Ioff. Hän käytti metallitäpliä öljypisaroiden sijaan. Muuttamalla levyjen välistä kentänvoimakkuutta Ioffe saavutti tasa-arvon painovoiman ja Coulombin voiman välillä, kun taas pölyhiukkanen pysyi liikkumattomana. Pölyhiukkanen valaistiin ultraviolettivalolla. Samaan aikaan sen varaus muuttui; painovoiman tasapainottamiseksi oli tarpeen muuttaa kentän voimakkuutta. Saatujen intensiteettiarvojen perusteella tiedemies arvioi pölyhiukkasten sähkövarausten suhteen.

Millikanin ja Ioffen kokeissa osoitettiin, että pölyhiukkasten ja pisaroiden varaukset muuttuivat aina äkillisesti. Maksun vähimmäismuutos oli yhtä suuri:

Minkä tahansa varautuneen kappaleen sähkövaraus on yhtä suuri kuin kokonaisluku ja elektronin varauksen kerrannainen. Nyt ollaan sitä mieltä, että on olemassa alkuainehiukkasia - kvarkeja, joilla on murtovaraus ().

Siten elektronin varauksen katsotaan olevan yhtä suuri:

Esimerkkejä ongelmanratkaisusta

ESIMERKKI 1

ESIMERKKI 2

Tiedetään, että elektroneilla on negatiivinen varaus. Mutta kuinka voi olla varma, että elektronin massa ja sen varaus ovat vakioita kaikille näille hiukkasille? Voit tarkistaa tämän vain nappaamalla sen lennossa. Pysähtyessään hän eksyy laboratoriolaitteiston muodostavien molekyylien ja atomien joukkoon. Mikrokosmosen ja sen hiukkasten ymmärtäminen on edennyt pitkän tien: ensimmäisistä primitiivisistä kokeista viimeisimpään kokeellisen atomifysiikan kehitykseen.

Ensimmäiset tiedot elektroneista

Sataviisikymmentä vuotta sitten elektroneja ei tunnettu. Ensimmäinen signaali, joka osoitti sähkön "rakennuspalikoiden" olemassaoloa, olivat elektrolyysikokeet. Kaikissa tapauksissa jokaisessa varautuneessa ainehiukkasessa oli vakio sähkövaraus, jolla oli sama arvo. Joissakin tapauksissa maksun määrä kaksin- tai kolminkertaistui, mutta pysyi aina yhden vähimmäisveloitussumman kerrannaisena.

J. Thompsonin kokeet

Cavendishin laboratoriossa J. Thomson suoritti kokeen, joka todella osoitti sähköhiukkasten olemassaolon. Tätä varten tiedemies tutki katodiputkista tulevaa säteilyä. Kokeessa säteet karkotettiin negatiivisesti varautuneelta levyltä ja vetivät puoleensa positiivisesti varautunutta. Hypoteesi tiettyjen sähköhiukkasten jatkuvasta läsnäolosta sähkökentässä vahvistui. Niiden liikenopeus oli verrattavissa valonnopeuteen. Sähkövaraus hiukkasen massan suhteen osoittautui uskomattoman suureksi. Havainnoistaan ​​Thompson teki useita johtopäätöksiä, jotka myöhemmin vahvistivat muut tutkimukset.

Thompsonin johtopäätökset

1. Atomit voivat hajota, kun nopeammat hiukkaset pommittavat niitä. Samaan aikaan negatiivisesti varautuneita soluja pakenee atomien keskeltä.
2. Kaikilla varautuneilla hiukkasilla on sama massa ja varaus riippumatta aineesta, josta ne on johdettu.
3. Näiden hiukkasten massa on paljon pienempi kuin kevyimmän atomin massa.
4. Jokaisessa aineen hiukkasessa on pienin mahdollinen osa sähkövarauksesta, jota pienempää ei ole luonnossa. Mikä tahansa varautunut kappale kantaa kokonaismäärän elektroneja.

Yksityiskohtaiset kokeet mahdollistivat salaperäisten mikrohiukkasten parametrien laskemisen. Tuloksena todettiin, että avoimet varautuneet solut ovat jakamattomia sähköatomeja. Myöhemmin heille annettiin nimi elektronit. Se tuli muinaisesta Kreikasta ja osoittautui sopivaksi kuvaamaan äskettäin löydettyä hiukkasta.

Elektronin nopeuden suora mittaus

Koska elektronia ei ole mahdollista nähdä, tämän alkuainehiukkasen perusmäärien mittaamiseen tarvittavat kokeet suoritetaan sähkömagneettisten ja gravitaatiokenttien avulla. Jos ensimmäinen vaikuttaa vain elektronin varaukseen, niin hienovaraisten kokeiden avulla, ottaen huomioon gravitaatiovaikutuksen, oli mahdollista laskea likimääräisesti elektronin massa.

Elektronitykki

Ensimmäiset elektronien massojen ja varausten mittaukset tehtiin elektronitykillä. Syvä tyhjiö aseen rungossa mahdollistaa elektronien ryntämisen kapeassa säteessä katodilta toiselle.

Elektronit pakotetaan kulkemaan kapeiden reikien läpi kahdesti vakionopeudella v. Tapahtuu samanlainen prosessi kuin puutarhaletkusta tuleva virta, joka menee aidan reikään. Osa elektroneista lentää putkea pitkin vakionopeudella. On kokeellisesti todistettu, että jos elektronitykkiin syötetty jännite on 100 V, niin elektronin nopeudeksi lasketaan 6 miljoonaa m/s.

Kokeelliset löydökset

Elektronin nopeuden suora mittaus osoittaa, että riippumatta siitä, mistä materiaaleista ase on valmistettu ja mikä on potentiaaliero, suhde e/m = const pätee.

Tämä johtopäätös tehtiin jo 1900-luvun alussa. Tuolloin he eivät vielä osaneet luoda homogeenisiä varautuneiden hiukkasten säteitä, kokeisiin käytettiin muita laitteita, mutta tulos pysyi samana. Kokeilu antoi meille mahdollisuuden tehdä useita johtopäätöksiä. Elektronin varauksen suhde sen massaan on sama arvo elektroneille. Tämä mahdollistaa johtopäätöksen elektronin universaalisuudesta minkä tahansa aineen komponenttina maailmassamme. Erittäin suurilla nopeuksilla e/m:n arvo osoittautuu odotettua pienemmäksi. Tämä paradoksi selittyy täysin sillä, että suurilla valonnopeuteen verrattavissa olevilla nopeuksilla hiukkasen massa kasvaa. Lorentzin muunnosten rajaehdot osoittavat, että kun kappaleen nopeus on yhtä suuri kuin valon nopeus, tämän kappaleen massa muuttuu äärettömäksi. Elektronimassan huomattava kasvu tapahtuu täysin suhteellisuusteorian mukaisesti.

Elektroni ja sen lepomassa

Paradoksaalinen johtopäätös, jonka mukaan elektronin massa ei ole vakio, johtaa useisiin mielenkiintoisiin johtopäätöksiin. Normaalitilassa elektronin lepomassa ei muutu. Sitä voidaan mitata erilaisten kokeiden perusteella. Tällä hetkellä elektronin massa on mitattu toistuvasti ja se on 9,10938291(40)·10⁻³¹ kg. Elektronit, joilla on tällainen massa, osallistuvat kemiallisiin reaktioihin, muodostavat sähkövirran liikkeen, ja ne vangitaan tarkimmilla ydinreaktioita tallentavilla instrumenteilla. Tämän arvon huomattava lisäys on mahdollista vain lähellä valonnopeutta.

Elektronit kiteissä

Kiinteän olomuodon fysiikka on tiedettä, joka tekee havaintoja varautuneiden hiukkasten käyttäytymisestä kiteissä. Lukuisten kokeiden tuloksena syntyi erityinen suure, joka luonnehtii elektronin käyttäytymistä kiteisten aineiden voimakentissä. Tämä on niin sanottu elektronin efektiivinen massa. Sen arvo lasketaan sen perusteella, että elektronin liikkumiseen kiteessä kohdistuu lisävoimia, joiden lähde on itse kidehila. Tällaista liikettä voidaan kuvata vakiona vapaalle elektronille, mutta laskettaessa tällaisen hiukkasen liikemäärää ja energiaa ei tulisi ottaa huomioon elektronin lepomassaa, vaan tehollinen, jonka arvo on erilainen.

Kiteessä olevan elektronin liikemäärä

Minkä tahansa vapaan hiukkasen tilaa voidaan luonnehtia sen liikemäärän suuruudella. Koska liikemäärän arvo on jo määritetty, niin epävarmuusperiaatteen mukaan hiukkasen koordinaatit näyttävät olevan epäselviä läpi kiteen. Todennäköisyys kohdata elektroni missä tahansa kidehilan kohdassa on lähes sama. Elektronin liikemäärä kuvaa sen tilaa missä tahansa energiakentän koordinaatissa. Laskelmat osoittavat, että elektronin energian riippuvuus liikemäärästään on sama kuin vapaan hiukkasen, mutta samalla elektronin massa voi saada tavanomaisesta poikkeavan arvon. Yleensä liikemääränä ilmaistu elektronienergia on muotoa E(p)=p 2 /2m*. Tässä tapauksessa m* on elektronin tehollinen massa. Tehollisen elektronimassan käytännön soveltaminen on erittäin tärkeää uusien elektroniikassa ja mikroteknologiassa käytettävien puolijohdemateriaalien kehittämisessä ja tutkimuksessa.

Elektronin massaa, kuten minkään muun kvasihiukkasen, ei voida luonnehtia universumiimme sopivilla standardiominaisuuksilla. Mikä tahansa mikrohiukkasen ominaisuus voi yllättää ja kyseenalaistaa kaikki ajatuksemme ympäröivästä maailmasta.

Aineen rakenne.

Atomin rakenne.

Atomi on kemiallisen alkuaineen pienin hiukkanen, kaikkien sen kemiallisten ominaisuuksien kantaja. Atomi on kemiallisesti jakamaton. Atomit voivat esiintyä joko vapaassa tilassa tai yhdistelmänä saman alkuaineen tai toisen alkuaineen atomien kanssa.
Atomi- ja molekyylimassojen yksikkönä pidetään tällä hetkellä 1/12 atomimassan 12 (isotooppi) hiiliatomin massasta. Tätä yksikköä kutsutaan hiiliyksiköksi.

Atomien massa ja koko. Avogadron numero.

Gramma-atomi, aivan kuten minkä tahansa aineen grammamolekyyli, sisältää vastaavasti 6,023 10^23 atomia tai molekyyliä. Tätä numeroa kutsutaan Avogadron numeroksi (N0). Joten 55,85 g:ssa rautaa, 63,54 g:ssa kuparia, 29,98 g:ssa alumiinia jne. on Avogadron lukua vastaava määrä atomeja.
Tietäen Avogadron numeron, ei ole vaikeaa laskea minkä tahansa alkuaineen yhden atomin massaa. Tätä varten yhden atomin grammaatomimassa on jaettava 6,023 10^23:lla. Siten vetyatomin massa (1) ja hiiliatomin massa (2) ovat vastaavasti yhtä suuria:

Avogadron luvun perusteella voidaan arvioida atomin tilavuus. Esimerkiksi kuparin tiheys on 8,92 g/cm^3 ja grammaatomimassa 63,54 g. Tämä tarkoittaa, että yksi grammaatomi kuparia vie tilavuuden , ja yhtä kupariatomia kohti on tilavuus .

Atomirakenne.

Atomi on monimutkainen muodostelma ja koostuu useista pienemmistä hiukkasista. Kaikkien alkuaineiden atomit koostuvat positiivisesti varautuneesta ytimestä ja elektroneista - negatiivisesti varautuneista hiukkasista, joilla on erittäin pieni massa. Ydin vie mitättömän osan atomin kokonaistilavuudesta. Atomin halkaisija on cm ja ytimen halkaisija on cm.
Vaikka atomin ytimen halkaisija on 100 000 kertaa pienempi kuin itse atomin halkaisija, lähes koko atomin massa on keskittynyt sen ytimeen. Tästä seuraa, että atomiytimien tiheys on erittäin korkea. Jos olisi mahdollista kerätä 1 cm3 atomiytimiä, sen massa olisi noin 116 miljoonaa tonnia.
Ydin koostuu protoneista ja neutroneista. Näillä hiukkasilla on yleinen nimi - nukleonit.
Protoni- - stabiili alkuainehiukkanen, jonka massa on lähellä hiiliyksikköä. Protonivaraus on yhtä suuri kuin elektrodin varaus, mutta päinvastaisella etumerkillä. Jos elektronin varauksen oletetaan olevan -1, niin protonin varaus on +1. Protoni on vetyatomi, josta puuttuu elektroni.
Neutron– atomikuori, jonka negatiivinen varaus kompensoi ytimen positiivisen varauksen protonien läsnäolon vuoksi.
Siten atomin elektronien lukumäärä on yhtä suuri kuin sen ytimessä olevien protonien lukumäärä.
Protonien määrän, neutronien lukumäärän ja atomin massaluvun välinen suhde ilmaistaan ​​yhtälöllä: N=A-Z
Siksi minkä tahansa alkuaineen atomin ytimessä olevien neutronien lukumäärä on yhtä suuri kuin sen massaluvun ja protonien lukumäärän välinen ero.
Joten neutronien lukumäärä radiumatomin ytimessä, jonka massa on 226 N=A-Z=226-88=138

Elektronin massa ja varaus.

Kaikki kemiallisten yhdisteiden muodostumis- ja tuhoutumisprosessit tapahtuvat muuttamatta näiden yhdisteiden muodostavien alkuaineiden atomien ytimiä. Vain elektroniset kuoret muuttuvat. Kemiallinen energia liittyy siis elektronien energiaan. Kemiallisten yhdisteiden muodostumis- ja tuhoutumisprosessien ymmärtämiseksi tulee olla käsitys elektronin ominaisuuksista yleensä ja erityisesti elektronin ominaisuuksista ja käyttäytymisestä atomissa.
Elektroni on alkuainehiukkanen, jolla on negatiivinen elementaarinen sähkövaraus, eli pienin sähkömäärä, joka voi olla olemassa. Elektronin varaus on yhtä suuri kuin el. Taide. yksiköitä tai riipus. Elektronin lepomassa on g, ts. 1837,14 kertaa vähemmän kuin vetyatomin massa. Elektronin massa on hiiliyksikkö.

Bohrin malli atomista.

M. Planck A. Einstein loi 1900-luvun alussa valon kvanttiteorian, jonka mukaan valo on yksittäisten energiakvanttien virtaus, jota valohiukkaset kuljettavat. fotonit.
Energiakvantin suuruus(E) on erilainen eri säteilyille ja on verrannollinen värähtelytaajuuteen:
,
missä h on Planckin vakio.
M. Planck osoitti, että atomit absorboivat tai emittoivat säteilyenergiaa vain erillisissä, tarkasti määritellyissä osissa - kvantti.
Yrittäessään yhdistää klassisen mekaniikan lakia kvanttiteoriaan tanskalainen tiedemies N. Bohr uskoi, että vetyatomissa oleva elektroni voi olla vain tietyillä - vakioradoilla, joiden säteet liittyvät toisiinsa kokonaislukujen neliöinä. N. Bohr kutsui näitä ratoja kiinteiksi.
Energiaa säteilee vain, kun elektroni siirtyy kaukaisemmalta kiertoradalta lähempänä ydintä olevalle kiertoradalle. Kun elektroni siirtyy läheiseltä kiertoradalta kaukaisemmalle, atomi absorboi energiaa.
, missä ovat elektronien energiat stationaarisissa tiloissa.
Kun Ei > Ek, energiaa vapautuu.
Kun Ei< Ек энергия поглощается.
Ratkaisu elektronien jakautumisen ongelmaan atomissa perustuu alkuaineiden viivaspektrien ja niiden kemiallisten ominaisuuksien tutkimiseen. Vetyatomin spektri vahvisti lähes täysin N. Bohrin teorian. N. Bohrin teoria ei kuitenkaan pystynyt selittämään havaittua spektrilinjojen halkeilua monielektronisissa atomeissa ja tämän jakaantumisen voimistumista magneetti- ja sähkökentissä.

Elektronin aaltoominaisuudet.

Klassisen fysiikan lait asettavat vastakkain käsitteet "hiukkanen" ja "aalto" keskenään. Nykyaikainen fysikaalinen teoria, nimeltään kvantti aaltomekaniikka, osoitti, että pienimassaisten hiukkasten - mikrohiukkasten - liike ja vuorovaikutus tapahtuvat klassisen mekaniikan laeista poikkeavien lakien mukaan. Mikrohiukkasella on samanaikaisesti joitain hiukkasten (hiukkasten) ominaisuuksia ja joitain aaltojen ominaisuuksia. Toisaalta elektroni, protoni tai muu mikropartikkeli liikkuu ja toimii kuin korpuskkeli esimerkiksi törmääessään toiseen mikrohiukkaseen. Toisaalta, kun mikrohiukkanen liikkuu, paljastuvat sähkömagneettisille aallolle tyypilliset häiriö- ja diffraktioilmiöt.
Siten elektronin (samoin kuin muidenkin mikrohiukkasten) ominaisuuksissa, sen liikkeen laeissa ilmenee kahden laadullisesti erilaisen aineen, aineen ja kentän olemassaolon jatkuvuus ja yhteys. Mikrohiukkasta ei voida pitää tavallisena hiukkasena tai tavallisena aaltona. Mikrohiukkasella on aalto-partikkeli-kaksoisisuus.
Aineen ja kentän välisestä suhteesta puhuttaessa voidaan päätellä, että jos jokaisella materiaalihiukkasella on tietty massa, niin ilmeisesti tällä samalla hiukkasella on myös oltava tietty aallonpituus. Herää kysymys massan ja aallon suhteesta. Vuonna 1924 ranskalainen fyysikko Louis de Broglie ehdotti, että jokaiseen liikkuvaan elektroniin (ja yleensä jokaiseen liikkuvaan materiaalihiukkaseen) liittyy aaltoprosessi, jonka aallonpituus on , missä on aallonpituus cm (m), h on Planckin elektroni. vakio, yhtä suuri erg. sek (), m - hiukkasmassa g (kg), - hiukkasnopeus, cm/s.
Tästä yhtälöstä on selvää, että levossa olevan hiukkasen aallonpituuden täytyy olla äärettömän pitkä ja että aallonpituus pienenee hiukkasen nopeuden kasvaessa. Suuren massan liikkuvan hiukkasen aallonpituus on hyvin pieni, eikä sitä voida vielä määrittää kokeellisesti. Siksi puhumme vain mikrohiukkasten aaltoominaisuuksista. Elektronilla on aalto-ominaisuuksia. Tämä tarkoittaa, että sen liikettä atomissa voidaan kuvata aaltoyhtälöllä.
N. Bohrin luoma vetyatomin rakenteen planeettamalli, joka lähti ajatuksesta elektronista vain klassisena hiukkasena, ei voi selittää useita elektronin ominaisuuksia. Kvanttimekaniikka on osoittanut, että ajatusta elektronin liikkeestä ytimen ympäri tietyillä kiertoradoilla, kuten planeettojen liikettä Auringon ympärillä, tulisi pitää kestämättömänä.
Elektroni, jolla on aallon ominaisuudet, liikkuu koko tilavuuden läpi muodostaen elektronipilven, jolla voi olla eri muoto yhdessä atomissa sijaitseville elektroneille. Tämän elektronipilven tiheys atomitilavuuden yhdessä tai toisessa osassa ei ole sama.

Elektronin ominaisuudet neljällä kvanttiluvulla.

Pääominaisuus, joka määrittää elektronin liikkeen ytimen kentässä, on sen energia. Elektronin energia, kuten valovirran hiukkasen - fotonin - energia ei ota mitään, vaan vain tiettyjä diskreettejä, epäjatkuvia tai, kuten sanotaan, kvantisoituja arvoja.
Liikkuvalla elektronilla on kolme vapausastetta avaruudessa (vastaten kolmea koordinaattiakselia) ja yksi lisävapausaste johtuen elektronin omien mekaanisten ja magneettisten momenttien läsnäolosta, jotka ottavat huomioon elektronin pyörimisen akselinsa ympäri. . Näin ollen atomin elektronin tilan täydelliselle energiaominaisuudelle on välttämätöntä ja riittävää neljä parametria. Näitä parametreja kutsutaan kvanttiluvut. Kvanttiluvut, kuten elektronin energia, eivät voi saavuttaa kaikkia, vaan vain tiettyjä arvoja. Vierekkäiset kvanttilukujen arvot eroavat yhdellä.

Pääkvanttiluku n kuvaa elektronin kokonaisenergiareserviä tai sen energiatasoa. Pääkvanttiluku voi ottaa kokonaislukujen arvot välillä 1 - . Ytimen kentässä sijaitsevalle elektronille pääkvanttiluku voi saada arvot välillä 1 - 7 (vastaten jaksollisen järjestelmän jakson numeroa, jossa elementti sijaitsee). Energiatasot on merkitty joko numeroilla pääkvanttiluvun arvojen mukaisesti tai kirjaimilla:

Jos esimerkiksi n=4, niin elektroni on atomin ytimestä laskettuna neljännellä energiatasolla eli N-tasolla.

Ratakvanttiluku l, jota joskus kutsutaan sivukvanttiluvuksi, luonnehtii elektronin erilaisia ​​energiatiloja tietyllä tasolla. Spektriviivojen hieno rakenne osoittaa, että kunkin energiatason elektronit on ryhmitelty alatasoiksi. Orbitaalikvanttiluku on suhteessa elektronin kulmaliikemäärään sen liikkuessa suhteessa atomiytimeen. Orbitaalikvanttiluku määrää myös elektronipilven muodon.Kvanttiluku l voi ottaa kaikki kokonaislukuarvot 0:sta (n-1). Esimerkiksi n=4, l=0, 1, 2, 3. Jokainen l:n arvo vastaa tiettyä alatasoa. Alatasoille käytetään kirjainmerkintöjä. Joten kun l=0, 1, 2, 3, elektronit ovat vastaavasti s-, p-, d- ja f- alitasoilla. Eri alatasojen elektroneja kutsutaan vastaavasti s-, p-, d-, f - elektroneiksi. Mahdollinen alatasojen lukumäärä kullekin energiatasolle on yhtä suuri kuin tämän tason lukumäärä, mutta ei ylitä neljää. Ensimmäinen energiataso (n=1) koostuu yhdestä s-alatasosta, toinen (n=2), kolmas (n=3) ja neljäs (n=4) vastaavasti kahdesta (s, p), kolmesta (s , p, d) ja neljä (s, p, d, f) alatasoa. Alatasoja ei voi olla enempää kuin neljä, koska arvot l = 0, 1, 2, 3 kuvaavat kaikkien tällä hetkellä tunnetun 104 alkuaineen atomien elektroneja.
Jos l=0 (s-elektroneja), niin elektronin kulmamomentti suhteessa atomiytimeen on nolla. Tämä voi tapahtua vain, kun elektroni liikkuu eteenpäin ei ytimen ympäri, vaan ytimestä kehälle ja takaisin. S-elektronin elektronipilvi on pallon muotoinen.

Magneettinen kvanttiluku- Elektronin kulmamomentti liittyy myös sen magneettiseen momenttiin. Magneettinen kvanttiluku kuvaa elektronin magneettista momenttia. Magneettinen kvanttiluku kuvaa elektronin magneettista momenttia ja ilmaisee elektronipilven orientaation suhteessa valittuun suuntaan tai suhteessa magneettikentän suuntaan. Magneettinen kvanttiluku voi saada mitä tahansa positiivisia ja negatiivisia kokonaislukuja, mukaan lukien nolla, välillä – l - + l. Esimerkiksi jos l=2, niin sillä on 2 l+1=5 arvoa (-2, -1, 0, +1, +2). Kun l=3, arvojen lukumäärä on 2 l+1=7 (-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3). Magneettisen kvanttiluvun arvojen lukumäärä, joka on yhtä suuri kuin 2 l+1, on niiden energiatilojen lukumäärä, joissa tietyn alitason elektroneja voi esiintyä. Siten s-elektroneilla on vain yksi tila (2 l+1=1), p-elektroneilla 3 tilaa (2 l+1=3), d-, f-elektroneilla on vastaavasti 5 ja 7 tilaa. Energiatilat merkitään yleensä kaavamaisesti energiakennoilla, jotka kuvaavat niitä suorakulmioina ja elektroneja nuolena näissä soluissa.

Spin kvanttiluku- luonnehtii elektronin sisäistä liikettä - spin. Se liittyy elektronin omaan magneettiseen momenttiin, jonka aiheuttaa sen liike akselinsa ympäri. Tällä kvanttiluvulla voi olla vain kaksi arvoa: + 1/2 ja -1/2 riippuen siitä, onko elektronin spinin magneettikenttä suunnattu yhdensuuntaisesti vai vastakkaisesti sen magneettikentän kanssa, joka aiheutuu elektronin liikkeestä ytimen ympärillä.
Kahta elektronia (paria), joilla on samat kvanttilukuarvot: n, I, mutta joilla on vastakkaiset spinit (↓), kutsutaan pariksi tai yksinäiseksi elektronipariksi. Elektroneja, joilla on tyydyttymättömät spinit (), kutsutaan parittomina.

Paulin periaate, vähiten energian periaate, Hundin sääntö.
Elektronien jakautuminen alkuaineiden atomeissa määräytyy kolmella pääperiaatteella: Paulin periaate, vähiten energian periaate ja Hundin sääntö.

Paulin periaate. Lukuisia atomispektrejä tutkiessaan sveitsiläinen fyysikko W. Pauli tuli vuonna 1925 johtopäätökseen, jota kutsuttiin Paulin periaatteeksi tai kielloksi: "Atomin kaksi elektronia ei saa olla kaikilta osin samankaltaisia" tai mikä on sama, "atomissa ei voi olla jopa kaksi elektronia, joilla on samat arvot kaikilla neljällä kvanttiluvulla." Elektronien energiatilat, joille on ominaista samat kolmen kvanttiluvun arvot: n, I ja m1, merkitään yleensä energiakennolla.
Paulin periaatteen mukaan energiakennossa voi olla vain kaksi elektronia, joiden spinit ovat vastakkaiset
Kolmannen elektronin läsnäolo yhdessä energiakennossa tarkoittaisi, että kahdella niistä on kaikki neljä kvanttilukua samat. Mahdollisten elektronien tilojen lukumäärä (kuva 4) tietyllä alitasolla on yhtä suuri kuin tämän alitason magneettisten kvanttilukuarvojen lukumäärä, eli 21+ 1. Tämän alitason elektronien enimmäismäärä Paulin periaatteen mukaan , tulee olemaan 2(21+1). Siten s-alitasolla on mahdollista 2 elektronia; p-alitasolla on 6 elektronia; d-alitasolla on 10 elektronia; f-alatasolla on 14 elektronia. Elektronien mahdollisten tilojen määrä millä tahansa tasolla on yhtä suuri kuin pääkvanttiluvun neliö ja elektronien enimmäismäärä tällä tasolla

Vähiten energian periaate.

Elektronien sijoittelujärjestyksen atomissa tulee vastata niiden suurinta yhteyttä ytimeen, eli elektronin energian tulee olla pienin. Siksi elektronin ei tarvitse olla korkeammalla energiatasolla, jos alemmalla tasolla on paikkoja, joissa elektronilla on vähemmän energiaa, jos se sijaitsee.

Koska elektronienergia määräytyy pääasiassa pään- ja kiertoradan/kvanttilukujen arvojen perusteella, täytetään ensin ne alatasot, joilla kvanttilukujen n ja / arvojen summa on pienempi. Esimerkiksi energiavarasto alitasolla 4s(n +/ = 4 +0 = 4) on pienempi kuin 3d(n + /= 3 + 2 = 5); 5s(n +/= 5 + 0 = 5) vähemmän kuin 4d(n +/ = 4 + 2 = 6); 5p(n + / = 5 +1 =6) pienempi kuin 4f(n + 1 = 4+3 = 7). Jos kahdella tasolla arvojen n ja / summat ovat yhtä suuret, täytetään ensin alitaso, jolla on pienempi arvo n. Esimerkiksi alatasoilla 3d, 4p, 5s arvojen n ja / summat ovat yhtä suuri kuin viisi, tässä tapauksessa pääkvanttiluvun pienempiä arvoja sisältävät alatasot täytetään ensin n, eli seuraavassa järjestyksessä: 3d-4р-5s.
Kun läheisten alatasojen energiat eroavat hyvin vähän toisistaan, tähän sääntöön on joitain poikkeuksia. Siten 5d-alitaso täyttyy yhdellä elektronilla 5dl ennen 4f:ää; 6d1-2 ennen 5f.
Energiatasojen ja halausten täyttäminen tapahtuu seuraavassa järjestyksessä: ls → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3D → 4P → 5s → 4D → 5P → 6S → 4F → 5D → 6P → 7S → (6D1-2-- 2-2 (6D1-2 )→5f→6d→7p

Hundin sääntö.
Tietyllä alatasolla olevat elektronit sijoittuvat ensin, kukin erilliseen soluun, parittomina "tyhjinä" elektroneina. Toisin sanoen tietyllä I:n arvolla atomin elektronit sijoittuvat siten, että niiden kokonaisspin-luku on Jos esimerkiksi kolme p-kennoa on sijoitettava kolme elektronia, jokainen niistä sijoittuu erilliseen soluun tällä tavalla:

Elektroniset atomikaavat ja kaaviot.

Ottaen huomioon tarkastelut säännökset, on helppo kuvitella elektronien jakautuminen energiatasojen ja alatasojen välillä minkä tahansa alkuaineen atomeissa. Tämä elektronien jakautuminen atomissa on kirjoitettu niin kutsuttujen elektronikaavojen muodossa. Elektronisissa kaavoissa kirjaimet s, p, d, f tarkoittavat elektronien energia-alatasoja; Kirjainten edessä olevat numerot osoittavat energiatason, jolla tietty elektroni sijaitsee, ja oikeassa yläkulmassa oleva indeksi on elektronien lukumäärä tietyllä alatasolla. Esimerkiksi merkintä 5p3 tarkoittaa, että 3 elektronia sijaitsee viidennen energiatason p-alatasolla.
Minkä tahansa alkuaineen atomin elektronisen kaavan muodostamiseksi riittää, että tietää tämän elementin numero jaksollisessa taulukossa ja noudattaa perusperiaatteita, jotka ohjaavat elektronien jakautumista atomissa.
Oletetaan esimerkiksi, että sinun on luotava sähköiset kaavat rikin, kalsiumin, skandiumin, raudan ja lantaanin atomeille. Jaksotaulukosta määritetään näiden elementtien lukumäärät, jotka ovat vastaavasti 16, 20, 21, 26, . Tämä tarkoittaa, että näiden alkuaineiden atomien energiatasot ja alatasot sisältävät vastaavasti 16, 20, 21, 26, 57 elektronia. Paulin periaatetta ja vähiten energian periaatetta eli energiatasojen ja alatasojen täyttöjärjestystä noudattaen on mahdollista muodostaa elektroniset kaavat näiden alkuaineiden atomeille:

Atomin elektronikuoren rakenne voidaan kuvata myös kaavion muodossa elektronien sijoittumisesta energiakennoissa.
Rautaatomeille tällä kaaviolla on seuraava muoto:

Tämä kaavio näyttää selvästi Hundin säännön täytäntöönpanon. 3d-alatasolla solujen enimmäismäärä (neljä) on täytetty parittomilla elektroneilla. Kuva elektronikuoren rakenteesta atomissa elektronisten kaavojen ja kaavioiden muodossa ei heijasta selkeästi elektronin aalto-ominaisuuksia. On kuitenkin muistettava, että jokaisella s-, p-, d-, f-elektronilla on oma elektronipilvensä. Elektronipilven erilainen muoto osoittaa, että elektronilla on erilainen todennäköisyys olla tietyllä atomiavaruuden alueella. Riippuen magneettisen kvanttiluvun m1 arvosta, elektronipilven orientaatio avaruudessa on myös erilainen.

V. N. Guskov.

Ominaisuudet luonnehtivat fyysisen kohteen (FO) sisältöä sen vuorovaikutuksessa ulkomaailman kanssa.
Tästä seuraa, että itse ominaisuuksia ei voida pitää suoraan esineen materiaalina. Ominaisuudet ovat todellisia vain siksi, että FO:n sisältö on todellinen. Ne ovat täysin riippuvaisia ​​esineiden sisällöstä ja ilmenevät niiden vuorovaikutuksessa ulkomaailman kanssa. Siksi kaikenlaiset FO:n erityisominaisuuksien fysikaaliset vakiot ovat oleellisesti indikaattoreita esineen materiaalisisällön muuttumattomuudesta.

Elektronimassa.

Massa on Newtonin mukaan FO:n sisäinen ominaisuus, sen inertian (inertian) mitta.
Fysiikassa uskotaan, että esineen hitaus ilmenee sen kyvyssä kestää muutoksia ja ulkoisia vaikutuksia. Kuitenkin välittömän läheisyyden käsitteen (CNA) näkökulmasta kyky vastustaa muutoksia on Kaikki FO:t, jotka osallistuvat transformatiiviseen vuorovaikutukseen riippumatta siitä, onko niillä massan ominaisuus.
Jokainen FO vastustaa muutoksia omassa sisällössään, sisäisessä liikkeessään. Tämä on ominaista myös energiaobjekteille - fotoneille, joilla ei ole massaa (ainakin skalaarisuureen muodossa).
Kansallisen turvallisuuskomitean näkökulmasta FO-massan läsnäolon määrää sen kyky olla vastustamatta muutoksia yleensä tai ylläpitää rakennettaan, sisäistä organisaatiotaan ja vastustaa muuttamasta yhteyttä tiettyyn aineelliseen aineeseen jossa tämä rakenne toteutetaan rahoituslaitoksena.
Tämä kyky saada massaa on vastakohta energia-FO:iden kyvylle säilyttää yksilöllisyytensä vain jatkuvan materiaalisubstraatin vaihdon kautta johon sen rakenne ja sisältö liittyvät.
Juuri näiden vastakkaisten kykyjen yhdistäminen yhdeksi kokonaisuudeksi (järjestelmässä) johtaa FO:n massalla avaruudelliseen liikkeeseen ja energian sisältävän FO:n jarrutukseen hidastaen sen liikkumista aineellisessa tilassa. Tällainen yhdistetty FO (EZSM), joka koostuu ESM:stä ja ZSM:stä, ei voi koskaan eikä missään olosuhteissa olla avaruudellisesti levossa tai liikkua siinä valon nopeudella.

Luonnollisesti sekä kyky omistaa massaa että kyky saada energiaa liittyvät tiukasti FO:n rakenteelliseen organisaatioon.
Heti kun massaa omaavien FO:iden, esimerkiksi elektronin ja positronin, rakenne tuhoutuu anihilaatiossa, äskettäin muodostuneet rakenteet menettävät kykynsä omata massaa. Niistä tulee rakenteellisesti erilaisia ​​esineitä – fotoneja. Jotka menettäessään yhteyden tiettyyn aineelliseen aineeseensa hankkivat energiaominaisuuksia.
Näyttäisi siltä, ​​että tästä voidaan päätellä, että kaikki muutokset, jotka eivät johda peruuttamattomiin seurauksiin massaiselle esineelle ja erityisesti elektronille, ovat toissijaisia. Se ei kuitenkaan ole.
Kaikki muuttavat vuorovaikutukset ulkomaailman kanssa johtavat varauksen liikkeen muutokseen elektronirakenteessa. (Itse asiassa elektronin sisällössä ei ole mitään muuta kuin tämä liike.).
Mutta elektronin rakenne on yksinkertaisuudestaan ​​huolimatta sellainen, että rakennetta muodostavien liikkeiden muunnokset ovat aina palautuvia. Tämän seurauksena myös varausliikkeen kokonaismäärä elektronissa säilyy.
Ja tämä ei takaa vain sen rakenteen turvallisuutta, vaan myös sen ominaisuuksien pysyvyyttä, mukaan lukien massa.
Toisaalta sisällön pysyvyys mahdollistaa sen, että elektroni, vaikka se olisi mukana monimutkaisemmassa muodostelmassa, säilyttää (osittain) yksilöllisyytensä ja muuttuu aina samaksi FO:ksi järjestelmästä poistuttuaan.

Kyky saada massa on yksinomaan ZSM:llä (mukaan lukien elektronilla) sekä yhä monimutkaisemmilla FO:illa, joihin ne ovat osa. Aineella, joka on perustilassa tai energiatilassa, ei ole tätä ominaisuutta.

Massan pysyvyys ei kuitenkaan anna elektronille kykyä osoittaa tätä ominaisuutta täysin milloin tahansa sen olemassaolohetkellä.
Edellisestä artikkelista on selvää, että elektronipitoisuus muuttaa vaiheesta toiseen sen sisällön ilmentymissuuntaa (sen sisäistä liikemäärää). Ja koska elektronissa tapahtuvat rakenteen muodostavat vuorovaikutukset tapahtuvat valon nopeudella, elektroni, joka on "konvergoivan" puolikvantin vaiheessa, edustaa eräänlaista " lähtevä" esine.
Tämä tarkoittaa, että kaikki yritykset ryhtyä muuttavaan vuorovaikutukseen hänen kanssaan tällä hetkellä eivät johda mihinkään. Hän ei ole tavoitettavissa vuorovaikutukseen, koska hän välttää kaikki vastakkainasettelut ulkomaailman kanssa. (Fotoniin ei myöskään päästä käsiksi, mutta vain aina(!) positiivisesti kiihdyttäville vuorovaikutuksille etenemistasossa.)
Elektronin yhteensopimattomuus minkään ulkoisen kanssa ja näin ollen muunnos on mahdotonta tässä olemassaolon vaiheessa. Herää kysymys: voiko sellaisessa tilassa oleva elektroni ilmaista massaominaisuuttaan suhteessa ympäröivään maailmaan? Ilmiselvästi ei.
Ja tämä on silloin, kun elektronilla on täysi sisältö, joka ei kvantitatiivisesti eroa sen sisällöstä "hajoavien" puolikvanttien vaiheessa.

Elektronin sähkövaraus.

Elektronin sähkövarauksen ulkoinen ilmentymä on monimuotoisempi kuin sen massaominaisuuden ilmentymä. Ja todellakin, joissakin vuorovaikutuksissa identtisten varausmerkkien esineiden kanssa elektroni "hylkitään" niistä, kun taas toisissa kohteissa, joilla on päinvastainen varausmerkki, se päinvastoin "vetyy puoleensa".
Tämä elektronivarauksen ulkoisen ilmentymän epäselvyys antaa meille mahdollisuuden väittää, että tulos riippuu aina molempien vuorovaikutuksessa olevien esineiden sisällöstä ja ominaisuuksista.

Pelkästään esineiden "vetoa" tai "hylkimistä" koskevien visuaalisten tosiseikkojen toteamus, riippuen niiden merkkiliitosta, antaa meille mahdollisuuden määrittää vain prosessin sisäisten lakien ulkoiset merkit ja johtaa vastaavat matemaattiset lait (Coulombin laki). , esimerkiksi). Mutta ymmärtääkseni Miksi elektronin varausominaisuuden ilmentymä on niin erilainen, ja mitkä ovat periaatteita sen täytäntöönpano ei selvästikään riitä.

Ymmärtääksemme esineiden ja sähkövarausten vuorovaikutuksessa tapahtuvan olemuksen meidän on pakko vetäytyä keskustelun aiheesta. Elektronin rakenne, kuten minkä tahansa muun FO:n rakenne, on olemassa OSM:n "ympäristössä". Siksi on erittäin tärkeää tietää, miten OSM-elementti toimii.
Edellisessä artikkelissa jo todettiin, että OSM-elementtiin sisältyvien eri merkkien puolikvanttien on kompensoitava toistensa ilmeneminen, jotta kohde saavuttaa todellisen (mukaan lukien sähköisen) neutraalisuuden. Tämä tarkoittaa, että samantyyppiset vastasuuntaiset puolikvantit eivät "tasapainota" toisiaan vastakkainasettelussaan, vaan myös erityyppiset yksisuuntaiset puolikvantit. Tämä tarkoittaa, että puolikvanttien välinen yhteys OSM-elementissä on monipuolinen ja monitahoinen.
Pohjimmiltaan ei ole mahdollista erottaa puolikvantteja OSM-elementissä niiden etumerkin mukaan, kuten teimme (huomaavasti yksinkertaistaen todellisuutta) elektronin rakennetta analysoitaessa. Todellinen yhteys puolikvanttien välillä OSM:ssä on sellainen, että ne eivät kirjaimellisesti voi olla olemassa ilman toisiaan. Ne edustavat yhtä kokonaisuutta, yhden todellisuuden puolia. Lisäksi mitään näistä kumulatiivisista vuorovaikutuksista, joihin OSM-puolikvantit osallistuvat, ei voida yksiselitteisesti pitää sisäisenä tai ulkoisena. (Mikä on varsin hyväksyttävää elektronirakenteen tapauksessa.) Ne ovat täysin identtisiä. Siksi heidän asemansa määrittäminen on ehdottoman subjektiivista, koska tarkkailijan (subjektin) asemalla on ratkaiseva rooli.
Mitä tahansa vuorovaikutusta voidaan pitää keskeisenä ja rakennetta muodostavana ja samalla ulkoisena OSM:n muiden elementtien kanssa.
Siksi on täysi syy pitää OSM:n rakennetta jatkuvana, joka koostuu eräänlaisista "solmuista", jotka ovat vuorovaikutuksia. Nämä perustilassa olevien aineen vuorovaikutukset ovat samantyyppisiä sisäisen organisoinnin ja materiaalisisällön periaatteiltaan, eikä niillä siksi ole erityisiä piirteitä.

Tietenkin kaikki yllä oleva OSM:n ehdotetusta rakenteesta saattaa kiinnostaa lukijaa. Mutta meille nyt vain yksi yksityiskohta on tärkeä - yhden tyyppisten OSM-puolikvanttien ilmentymisen intensiteetin riippuvuus toisen tyyppisten puolikvanttien läsnäolosta, jotka neutraloivat tämän ilmentymän ja ovat yksisuuntaisia ​​niiden kanssa. Mitä tämä kaikki tarkoittaa? On vain yksi asia - jos vastakkaisen etumerkin yksisuuntaiset puolikvantit ovat yhtä suuret, ne neutraloivat täysin toisensa. Jos jokin puolikvanttityyppi alkaa hallita, muodostuu varausliike, jota havaitsemme elektronissa.

Elektronien "hylkiminen".

Yhden puolikvanttityypin dominanssitekijä toiseen nähden on erittäin tärkeä elektronin sisäisen liikkeen järjestämisen periaatteen selittämiseksi.
Se ei ole yhtä tärkeä selityksen kannalta SSM:n välinen vuorovaikutusmekanismi. Esimerkiksi kahden elektronin välillä. Kun tiedetään elektronin sisäisen liikkeen organisoituminen, ei ole vaikeaa ymmärtää, mitä sille tapahtuu, kun sen neutraali vuorovaikutus GSM:n kanssa korvataan vuorovaikutuksella samanmerkkisen GSM:n kanssa.
Niiden yhteensopimattomuus johtaa täsmälleen samaan transformatiiviseen vuorovaikutukseen, joka heillä oli aiemmin OSM:n kanssa. Ja sen tulos on sama - vuorovaikutuksessa olevien puolikvanttien vauhdin muutos.
Ainoa ero on, että tämä vuorovaikutus on "ennenaikaista" ja se tapahtuu pienemmällä etäisyydellä aiempien GSM:n keskeisten vuorovaikutusten sijainnista.
Näin ollen elektronien kosketusvyöhykkeellä varausliikkeen muunnos tapahtuu aikaisemmin kuin vastakkaisella puolella (niiden vuorovaikutusten vyöhykkeellä OSM:n kanssa). Tämän seurauksena tulee olemaan puolueellisuus myöhempi keskusmuunnosvuorovaikutus kussakin elektronissa.
Ei ole vaikea arvata, mihin suuntaan tämä muutos tapahtuu - toistensa suuntaan. alkaen ystävä. Tätä ei myöskään ole vaikea ymmärtää Elektronikeskusten siirtymä vastaa niiden siirtymistä toisistaan ​​avaruudessa.
Näin identtisten GSM:ien "hylkimismekanismi"., tässä tapauksessa kaksi elektronia. Kuten näemme, se on yksinkertainen eikä vaadi lisäolioiden lisäämistä AP:n sisältöön sen toteuttamiseksi.
Tietenkin tässä on yksinkertaistettu tulkinta "hylkimisprosessista" ottamatta huomioon energiakomponenttia. Mutta mikä tärkeintä, ottamatta huomioon vuorovaikutusta OSM:n kanssa.

Elektronin ja positronin "vetovoima".

Katsotaan nyt, tarvitsevatko sähköisesti vastakkaisen etumerkin ZSM:t (elektroni ja positroni) mitään yhdistäviä "köysiä" "vetovoiman" toteuttamiseen tai energiaimpulssien lähettämiseen.
Kuten jo todettiin, eri merkkien yksisuuntaiset puolikvantit OSM:ssä lähes täysin neutraloivat toisensa. Yhteys puolikvanttien välillä säilyy OSM:n siirtymisen aikana varaustilaan.
Vain puolikvanttien välisen kvantitatiivisen tasapainon rikkomisen seurauksena niille luontainen neutraalisuus OSM:ssä katoaa. Toisesta puolikvantista tulee hallitseva, mutta mitä tapahtuu toiselle? Ilmeisesti hän neutralointi vielä enemmän voimistuu.
Luonnollisesti nämä muutokset eivät voi olla muuta kuin ilmetä erimerkkisten GSM:ien vuorovaikutuksessa. Ja jos identtisten SSM:ien vuorovaikutuksessa muunnos hallitseva puolikvanttien tyyppi tulee aikaisemmin kuin näiden ES:iden samanlaisella vuorovaikutuksella OSM:n kanssa, niin erimerkkisten ES:iden vuorovaikutuksessa havaitaan käänteinen vaikutus.
Muuttuva vuorovaikutus heidän kontaktialueellaan viivästyy suhteellisen samanlainen vuorovaikutus OSM:n kanssa. Sen mukaisesti se tapahtuu puolueellisuus seuraavat keskeiset vuorovaikutukset kussakin GSM:ssä toistensa suunnassa Vastaanottaja ystävälle. Ja tämä tarkoittaa sitä esineiden tulee liikkua toisiaan kohti.
Esineet todellakin liikkuvat, mutta eivät toisiaan kohti, vaan toisiaan! Tämä selvennys perustuu NSC-säännökseen suoran kontaktin väistämättömyys, kun rahoituslaitosten välillä tapahtuu vuorovaikutusta.
Siksi jos jo vuorovaikutuksessa olevat esineet liikkuvat vastakkaiseen suuntaan, silloin tämä voi tarkoittaa vain yhtä asiaa - niiden tilallisuutta yhdistelmä, eikä muodollinen lähentyminen.
Olisi väärin olettaa, että eri merkkien esineiden yhdistämisen seurauksena voi tapahtua jonkinlainen todellisuuden "kaksinkertaistuminen". Ei mitään sen kaltaista - yhdistetyt esineet täydentävät toisiaan täydellisesti, mutta niiden olemassaolon aineellinen perusta (OSM) pysyy ennallaan. GSM:n rakenteet ovat spatiaalisesti yhteensopivia, mutta ei väliä. Ja mitä syvemmälle ne tunkeutuvat toisiinsa, sitä vähemmän on rakenteiden vastakohtaa (niin asti, kun ne mahdollisesti tuhoutuvat).
Näin ollen näemme, että "vetovoiman" toteuttamiseksi ei ole tarvetta yhdistää lankoja, joiden kautta esineet voisivat houkutella toisiaan. Ei myöskään tarvita luonnotonta ("hylkimisen" vastakohta transformatiivisessa olemuksessaan) ja siten epäloogista energialiikkeen siirtoa virtuaalisten fotonien kautta. Vetovoimaprosessi perustuu sama transformatiivisen vuorovaikutuksen mekanismi(tai pikemminkin joukko vuorovaikutuksia) joka on "hylkimisen" perusta.

Sekä "hylkimisen" että "vetovoiman" mekanismien selitys on kuitenkin epätäydellinen ottamatta huomioon esineiden vuorovaikutusta paitsi keskenään myös OCM:n kanssa vastakkaisiin suuntiin. Nämä vuorovaikutukset ovat aina läsnä, mutta vain varausvuorovaikutusten läsnä ollessa niiden rooli ohjaavina tekijöinä alkaa ilmaantua.
Joten "hylkimisellä" näiden vuorovaikutusten opposition arvo osoittautuu pienemmäksi kuin elektronien opposition arvo, ja "vetovoimalla" tämä sama arvo on suurempi kuin elektronin ja positroni vastakohta. Tämän seurauksena FO:t alkavat siirtyä pienimmän vastuksen linjaa pitkin ensimmäisessä tapauksessa toisistaan, toisessa - toisiinsa.
Tulos suhteellinen eri merkki-FO:iden opposition heikkeneminen niiden vuorovaikutuksessa voidaan esittää selvästi prosessina, jossa ne "pudotetaan" toisiinsa tai "puristetaan" ne toisiinsa ulkoisen vuorovaikutuksen kautta ympäröivän OSM:n kanssa. Mutta nämä visuaaliset kuvat eivät heijasta aivan tarkasti tapahtuman ydintä. Ne eivät heijasta tapahtumien eri syitä. Loppujen lopuksi esineiden "vetovoima" (samoin kuin "hylkiminen") ei ole seurausta yhdestä tai edes kahdesta erityisestä vuorovaikutuksesta, vaan FO:n kokonaisvaltaisista vuorovaikutuksista niitä ympäröivän aineen kanssa.

Alustavat tulokset.

Puolikvanttien lähes täydellisen keskinäisen ja kattavan kompensoinnin ansiosta OSM-ympäristö on sähköisesti neutraali. Riittää kuitenkin transformaation kautta vahvistaa tai heikentää yhtä OSM:n merkityksellisistä komponenteista (yhden tyyppinen puolikvantti), jolloin tasapaino häiriintyy ja se siirtyy GSM:ään.
Luonnollisesti tämä ei ilmene vain hallitsevan puolikvanttien ilmentymisen vahvistumisena, vaan myös vastakkaisen puolikvanttien heikkenemisenä, joka on sen kanssa yksisuuntainen.
Elektronin sähkövaraus ilmaisee sen kykyä päästä ulkoisiin muuntaviin vuorovaikutuksiin vaihtelevalla aktiivisuusasteella.
Tämän ominaisuuden ilmentymä liittyy suoraan sen kanssa vuorovaikutuksessa olevan toisen FO:n ominaisuuksiin. Samalla vuorovaikutuksessa olevien osapuolten sisältö voi ilmetä eri tavoin. Siksi varausominaisuus voidaan määritellä molemminpuoliseksi muutokseksi FO-sisällön yksittäisten aspektien ilmenemisintensiteetissä niiden vuorovaikutuksen aikana.
Sähköisesti varautuneiden alkeis-FO:iden "hylkimisen" ja "vetovoiman" toteutuksessa ei ole mitään mystistä.
Luonnossa alkeetasolla nämä ilmiöt itsessään puuttuvat - ne ovat vain syvien prosessien ulkoinen ilmentymä. Ne perustuvat yhteensopimattomien osapuolten transformatiiviseen vuorovaikutukseen. Siksi periaatteessa "hylkimisen" ja "vetovoiman" toteuttamismekanismia ei voida erottaa. Ainoa ero on objektien vastakohtaisuuden asteessa, niiden yhteensopimattomuuden suuruudessa.

Elektronin "spin".

Jos lähdetään siitä, että kaikki elektronit ovat identtisiä, niin tiukasti loogisesti päätellen meidän on myönnettävä, että ei voi olla mitään ominaisuutta, joka sallisi kaikkien elektronien jakamisen kahteen tyyppiin.
Ja todellakin, koska ominaisuudet luonnehtivat kohteen sisältöä, elektronien ominaisuuksien ero jollakin tavalla osoittaa niiden sisällön eron. Tämä on ristiriidassa sen väitteen kanssa, että kaikki elektronit ovat täysin identtisiä.
CBN:n näkökulmasta elektronin rakenne on ehdottoman läpinäkyvä, eikä siinä ole mahdollista havaita "jotain", mikä voisi toimia perustana oletukselle elektronien välisestä rakenteellisesta tai merkityksellisestä erosta (ainakaan tällä tasolla ajatuksemme kehittämisestä).
Siksi on täysi syy väittää, ettei elektroneilla ole ominaisuuksia, mikä mahdollistaisi niiden jakamisen erillisiin ryhmiin. Siksi "pyöritä" omaisuutena kaikilla elektroneilla on oltava sama.
Toisaalta kaikkien elektronien rakenteiden identtisyys ei estä niitä vuorovaikuttamasta toistensa kanssa ollessaan sisäisen olemassaolonsa eri vaiheissa. Juuri ZS-sisällön sisäisen "pulsaation" läsnäolo mahdollistaa liukenemattoman näennäisen ongelman ratkaisemisen elektronien eri "spineillä".
Kahden vaiheen läsnäolo maan sisäisissä muutosprosesseissa tuo monimuotoisuutta niiden suhteisiin. Yhteenvetona mahdollisista skenaarioista tapahtumien kehittymiselle Maan vuorovaikutuksen aikana nostamme esiin kaksi vastakkaista tilannetta.
Ensinnäkin vuorovaikutuksessa olevien maajärjestelmien olemassaolon vaiheet osuvat yhteen.
Toinen on se, että rakenteen muodostavat liikkeet vuorovaikutteisessa ZS:ssä ovat vastavaiheessa.
Molemmat vuorovaikutustyypit johtavat samaan tulokseen - "hylkimiseen", mutta ne eroavat yksityiskohdista. Vähiten ristiriitainen (tiettyyn pisteeseen asti) on ZS:n välinen suhde, jonka sisäiset varausliikkeet ovat vastavaiheessa. Siksi tällaisten kohteiden lähentyminen on mahdollisimman lähellä.
Kun vuorovaikutuksessa olevien elektronien olemassaolon vaiheet ovat samat, niiden vastakohta on päinvastoin maksimaalinen. Siksi, jos muut asiat ovat samat, niiden lähentyminen ensimmäiseen tilanteeseen verrattuna on minimaalista.
Ilmeisesti tämä ero elektronien välisten vuorovaikutusten tuloksissa antaa meille mahdollisuuden väittää, että niillä on erilaiset spinit.
Johtopäätös - "Spin" on vuorovaikutuksessa olevien esineiden vertaileva ominaisuus. Yksittäisen elektronin spin menettää määritelmänsä.
On mahdotonta sanoa etukäteen ennen vuorovaikutusta, mikä tietty "spin" elektronilla on. Voimme olettaa, että sitä ei yksinkertaisesti ole olemassa.
Riippuvuustekijän ymmärtämättä jättäminen, ominaisuuksien alistuminen esineen aineelliselle sisällölle voi johtaa vakaviin vaikeuksiin FO:ta koskevien käsitysten muodostamisessa. Kaikkien ominaisuuksien läsnäolo FO:ssa (massa, energia, varaus), varsinkin jos niillä on vakioarvo, yhdistetään usein kohteen mielessä kohteen materiaaliseen sisältöön. Siinä väitetään olevan ominaisuuksia.
Ominaisuudet nähdään lisäkokonaisuuksina, joita objektilla on paitsi sen materiaalisisältö tai sisällytetty sen materiaalisisältöön erillisinä elementteinä.
Näin ei kuitenkaan ole, ominaisuudet voivat ilmetä vaihtelevalla intensiteetillä (vuorovaikutuksen luonteesta riippuen) ja joskus kadota kokonaan, kun vastaavat vuorovaikutukset lakkaavat. Objektin sisältö, ainakin määrällisesti, voi pysyä muuttumattomana.
Johtopäätös on, että "elinympäristö", ominaisuuksien olemassaoloalue, on aina vuorovaikutusprosessi, jonka ulkopuolella ominaisuudet eivät voi ilmetä missään tai missään. Itse asiassa ominaisuudet, joita pidämme yksittäisen kohteen ominaisuuksina, ovat vuorovaikutusprosessin ja joskus kokonaisen vuorovaikutusjoukon indikaattori.

Elektronin ominaisuuksien dualismi.

Ennen kuin siirrymme suoraan elektronin ominaisuuksien "dualismiin", tarkastellaan joitain elektronin ja fotonin välisen suhteen näkökohtia.
Edellisessä artikkelissa todettiin jo energialiikkeen puuttuminen elektronin rakenteessa. Tämä antaa perusteet väitteelle, että elektronilla ei ole kykyä hallita energiaa. (Tässä energiaa pidetään omaisuutta luontainen yksinomaan energiaobjektit – fotonit).
Yleisesti ottaen energian käsitteellä fysiikassa on kaksinkertainen merkitys.
Toisaalta se samaistuu energiaan sisältö itse esine. Toisaalta energiaa pidetään omaisuutta sama kohde.
Epäilemättä tällaista liittoa ei voida perustella millään tavalla. Tässä on määritettävä: joko energia on FO:n sisältö tai sen ominaisuus - kolmatta vaihtoehtoa ei ole.
Tekijän näkökulmasta energia on energiaobjektin ominaisuus, ei sen sisältöä. Siksi FO ei voi lähettää tai absorboida suoraan energiaa. Hän voi vain selvä energiaasi.
Tietysti energiaa, kuten mikä tahansa muu omaisuus, voidaan menettää tai saada, mutta vain esineen aineellisen sisällön muutoksen, sen määrällisen muutoksen kautta.
Ilman fyysistä prosessia "energia" -ominaisuuden liikkuminen on mahdotonta. Siksi säteilystä tai energian absorptiosta puhuttaessa tarkoitetaan yleensä kohteen materiaalisisällön määrällistä muutosta, jolle on ominaista energian liike.
Pohjimmiltaan Elektronin sisäisen liikkeen järjestämiseen ei tarvita energiaa. Mutta varten ilmenemismuotoja elektronin ominaisuudet, energinen liike ja siten energia ovat välttämättömiä.
Tämä ei ole vaikea saavuttaa - elektronin tarvitsee vain yhdistyä fotoniin. Tässä on kuitenkin yksi hienous - "hankimalla" energisen liikkeen elektroni lakkaa olemasta oma itsensä ja menettää siksi alkuperäiset ominaisuutensa.
Huolimatta siitä, että fysiikassa spatiaalisesti liikkuvaa elektronia pidetään elektronina, jolla on "energiaa", se ei itse asiassa ole elektroni, vaan uusi FO.
Elektroni sisältyy tähän esineeseen elementtinä. Siksi itse asiassa elektroni, joka on yhdistynyt fotonin kanssa, ei vain saa uusia ominaisuuksia, vaan myös menettää sille alun perin luontaiset ominaisuudet. Näin tapahtuu aina kaikille FO:ille, jotka vuorovaikutuksen kautta muodostavat uuden kokonaisuuden - järjestelmän. Järjestelmäelementtien sisältö tai niiden ominaisuudet eivät säily itsenäisinä.
Se tarkoittaa sitä yhdistettyjä ominaisuuksia ei summata, vaan ne muunnetaan uusiksi kumulatiivisiksi ominaisuuksiksi, jotka ovat ominaisia ​​koko järjestelmälle. Siten uusi FO ei saa vain fotonille ominaista energiaa, vaan myös elektronin massan ja varauksen. Muodostuu uusi FO, jota voidaan ehdollisesti kutsua "valoelektroniksi" tai energiavaraustilaksi (ECS). Tällä FO:lla on sitä (ja vain sitä!) vastaavat yhdistetyt ominaisuudet, mukaan lukien "energiamassa".

Johtopäätös - kun järjestelmä muodostuu: elektroni + fotoni, järjestelmän elementtien aikaisemmat ominaisuudet eivät säily. Siksi ilmaus "liikkuva elektroni" on yhtä lukutaidoton kuin ilmaus "fotoni levossa".
Tällaisia ​​esineitä ei ole luonnossa, ellemme ymmärrä niillä järjestelmää (ECS), jolla on tälle järjestelmälle luontainen ominaisuus "energiamassa".

Analysoidessamme elektronin rakennetta ja ominaisuuksia tarkastelimme elektronia niin sanotusti "puhtaassa" muodossaan. Elektroni FO:na, joka osallistuu ulkoisiin vuorovaikutuksiin (ilman tätä se ei voi olla olemassa!), mutta ei ole osa suurempaa fyysistä organisaatiota tai järjestelmää.
Tämä lähestymistapa johtuu tarpeesta ottaa huomioon ei jonkin järjestelmän ominaisuuksia, vaan tietyn elementaarisen kohteen - elektronin - ominaisuuksia. On selvää, että elektronin vuorovaikutuksen esiintyminen minkä tahansa kohteen kanssa (paitsi OSM:ää) ja siksi ominaisuuksien ilmentymiseksi tarvitaan ainakin yhden niistä avaruudellista liikettä. Tämä tarkoittaa, että energialiikkeen läsnäolo vuorovaikutuksessa olevissa kohteissa on pakollista. Yksinkertaistamalla tilannetta jätämme kuitenkin huomiotta tämän tosiasian ja vedämme pois siitä.

Siirrytään tarkastelemaan suoraan elektronin ominaisuuksien "dualismia".
Elektronin varauksen sisäisen liikkeen organisoitumisen analyysi on osoittanut, että yhden olemassaolonsa aikana se kokee hämmästyttäviä muodonmuutoksia. Näyttäisi siltä, ​​että elektronin ominaisuuksien pitäisi muuttua vastaavasti.
Huolimatta elektronisisällön omituisesta "kaksipuolisuudesta" sillä ei kuitenkaan ole mitään toisensa poissulkevia ominaisuuksia. Kontrasti elektronin "partikkelina" ja "aallona" välillä on täysin mielivaltainen. Ainakin siksi, että sen sisältö laadullisesti ja määrällisesti näiden "ominaisuuksien" ilmenemishetkellä pysyy muuttumattomana ja itse elektronisisällön muutokset ovat ajallisesti yhdenmukaisia.
Siksi tulevaisuudessa puhumme vain vaihtelua elektronin ominaisuudet sen olemassaolon aikana, eikä niiden kaksinaisuus.

Kuten edellisessä artikkelissa todettiin, elektroni ei ole luonteeltaan aalto - se on luonnollinen harmoninen oskillaattori. Siksi elektronin "diffraktiota" ja "häiriötä" koskevissa kokeissa havaittu "aalto" ominaisuus ei itse asiassa ilmene elektronista, vaan järjestelmästä: elektroni + fotoni. Vain jatkuvan yhteyden ansiosta fotoniin sisältyy elektroni Uusi FO saa aaltoominaisuudet. Joten jos ajattelemme tiukasti, meidän on myönnettävä se Ominaisuuksien "partikkeli-aaltodualismi" sinänsä ei ole elektronille ominaista.
Seuraavassa puhumme aiheesta " fotonoelektroni» - aineen energia- ja varaustiloista koostuva järjestelmä, ts. O energiavarattu aineen tila (ECSM).

Tietenkin, kun analysoidaan kokeita, joissa EZSM vahvistaa niiden "aalto" luonnetta, olisi tietysti otettava huomioon kaikki tapahtuman todelliset olosuhteet. Erityisesti prosessi ei sisällä "yksivaiheista" abstraktia kopiota elektronista, vaan objektiivisesti olemassa olevasta "kaksivaiheisesta" elektronista. Ei haittaisi, jos sinulla on todellinen käsitys fotonin rakenteesta, jonka kanssa elektroni muodostaa järjestelmän, samoin kuin selkeämpi käsitys kohteen rakenteesta. Mutta valitettavasti ei ole mahdollista täysin kuvitella, mitä tapahtuu olemassa olevan tiedon perusteella tehdyissä kokeissa. Siksi rajoitamme yleisiin pohdiskeluihin, jotka perustuvat alkeelliseen logiikkaan.

Aloitetaan viemällä EZSM kahden raon läpi. Koska mikään mystiikka ei ole tieteessä sopimatonta, myönnämme tämän tosiasian välittömästi. Tästä ei todellakaan seuraa, että EZS tällä hetkellä koostuu kahdesta puolikkaasta. Sekä elektroni että fotoni osana tätä järjestelmää säilyttävät aina eheytensä.
Joten EZSM:n alkuvaiheessa liikkuvan elektronin muodossa kohteen läpi, FO on ilmeisesti ulkoisen varauksen muodostavan vuorovaikutuksen vaiheessa.
Tämä muuten antaa meille mahdollisuuden tehdä tiettyjä johtopäätöksiä EZ:n koosta elektronin suurimman "laajenemisen" hetkellä. Ne ovat verrattavissa kohteen reikien väliseen etäisyyteen. Kohteen liikkuessa pidemmälle kohteen läpi, niiden rakenteiden tulee olla vastavaiheessa. Tämä antaa EZ:lle mahdollisuuden saavuttaa kohteen toisen reunan vähiten muutoksilla.

Näytöllä havaittava tulos riippuu täysin kohteen ja näytön etäisyydestä. Jos FO on vuorovaikutuksessa näytön kanssa yhteneväisten vaiheiden tilassa, liikkuvan elektronin "energiamassa"-ominaisuuksien ilmenemishuippu havaitaan tarkalleen näytön keskellä suhteessa reikien sijaintiin. kohde. ECD heijastuu näytöltä.
Jos ne joutuvat kosketuksiin vastavaiheen tilassa, FO tunkeutuu syvälle näyttöön, emmekä näe mitään.
Jos FO:n liikesuunta poikkeaa suorasta, etäisyys näyttöön muuttuu. Myös vuorovaikutuksen tulos muuttuu, koska FO saavuttaa näytön eri vaiheissa.
Siten luodaan samanlainen kuva kuin aaltohäiriön aikana havaittu kuva. Lukija kuitenkin miettiköön itse, voidaanko tätä liikkuvan elektronin ja näytön vuorovaikutuksista aiheutuvaa vaikutusta pitää sen häiriönä itsensä kanssa.
Toisin sanoen meidän on selvitettävä, voiko yksi aalto häiritä? Ottaen huomioon, että klassisen fysiikan määräysten mukaan tämän vaikutuksen saavuttamiseksi on välttämätöntä asettaa aallot päällekkäin.

Selittääksemme liikkuvan elektronin "diffraktiota" sen kulkiessa yhden reiän läpi, sanottuun ei voi lisätä juurikaan mitään.
Loogisesti päätellen pitäisi olettaa, että kohteen ohituksen alkuhetkellä FO:n tulisi olla "partikkeli"-tilassa tai yksinkertaisesti vastavaiheessa kohdetilan kanssa.
Poistuttaessa kohteesta suoraviivaisesta FO:sta poikkeavan liikkeen yhteydessä ei ole ollenkaan välttämätöntä kykyä "kiertää" estettä. Riittää, että se on vastavaiheessa kohteen sisällön kanssa kulkeakseen sen läpi lähes esteettömästi. Tietenkin esteen rakenteen ja koon tulee vastata FO-rakenteen värähtelytaajuutta.

Tulokset.

Elektronin massa ja varaus, jotka havaitaan ajanjakson aikana, joka ylittää merkittävästi sen omien värähtelyjen taajuuden, näkyvät säilyneinä, vakioarvoina. Mutta yhden tähtirakenteen rakenteen värähtelyliikkeiden jakson aikana ominaisuuksien ilmentymisen intensiteetti voi muuttua maksimista, melkein nollaan.
Elektroni "konvergoivan" puolikvantin vaiheessa ei ole käytännössä havaittavissa eikä sillä ole mitään ominaisuuksia (lukuun ottamatta mahdollista varausta).
Kaikki fysiikan tuntemat elektronin ominaisuudet voidaan katsoa ”erittävien” puolikvanttien vaiheeksi. Tuloksena elektronin olemassaolojakson erillinen vaihe havaitaan subjektille täysimittaisena fyysisenä kohteena. Siksi elektronin ominaisuuksia analysoidessaan joudumme jakamaan sen olemassaolon "erääntyvän" puolikvantin vaiheessa kahteen eräänlaiseen "alivaiheeseen". Yhdessä niistä (laajentumisen alkuvaiheessa) elektronilla on melkein "monoliittinen" rakenne, joka edustaa "hiukkasta". Toisessa (laajenemisen maksimivaiheessa) johtuen koon epävarmuudesta ja sisällön "hajaantumisesta" OSM-avaruudessa, elektroni ilmestyy "aallon" muodossa.
Toisin sanoen Laajentumisen alkuvaiheessa oleva elektroni ilmestyy ulkopuoliselle tarkkailijalle liikkuvan aineen pistesäteilijän muodossa, joka tuottaa samantyyppisiä "erillisiä" puolikvantteja.
Ulkoisen transformatiivisen vuorovaikutuksen käytännön havaitsemattomuuden vuoksi Maksimaalisen "laajenemisen" vaiheessa elektronin rajat muuttuvat illusoriksi.
Erot elektronin ja OSM:n spatiaalisen muodonmuutoskentän välillä sekä OSM:n todellisen sisällön välillä poistetaan. Tämän seurauksena tulee täysin epäselväksi, mistä "yksivaiheinen" elektroni "saa" varausliikkeensä toteuttaakseen materiaalisisältönsä "säteilytysprosessin".
Sitäkin selittämättömämpää on energian ilmaantuminen, jota "lepäävällä" elektronilla ei ole (eikä periaatteessa voi olla), mutta joka olemassa olevan fysikaalisen teorian mukaan elektronin täytyy peruuttamattomasti säteillä ympäröivään tilaan. (Tässä "energia" viittaa fotonin energiasisältöön.)

Tällaisen yksipuolisen elektronirakenteen käsityksen yhteydessä syntyy useita ongelmia nykyaikaisessa teoreettisessa fysiikassa.
Erityisesti matemaattisiin malleihin perustuvat ajatukset elektronin luonteesta, jotka syntyvät elektronisisällön toisen puolen visuaalisen, ulkoisen ilmentymän yleistyksen seurauksena, ovat luonteeltaan epäloogisia.
He vaativat, että hylkäämme muodollisen logiikan normit ja ajattelemme ei vain alkuperäisesti, vaan "epätavanomaisesti".
Tämä ei voi johtaa muuhun kuin psykiatristen klinikoiden potilasmäärän kasvuun. Koska yksikään järkevä subjekti ei pysty kuvittelemaan FO:ta, joka on sekä aalto että hiukkanen.

Itse matemaattisissa malleissa, jotka on suunniteltu kuvaamaan luonnonilmiöitä alkuperäisen mukaisesti, yhteensopimattomuus ja äärettömyys esiintyvät useissa suureissa (mukaan lukien massa, varaus, koko ja energia). Taistelussa näitä "eroja" vastaan ​​käytetään nerokkaita menetelmiä (erityisesti renormalisaatioiden teoriaa), jotka on suunniteltu sovittaa teoria kokeellisiin tietoihin.
Tämä muistuttaa jossain määrin yläasteen oppilasta, joka yrittää ratkaista matemaattisen ongelman. millään tavalla saatuaan vastauksen oppikirjan lopusta.
Kaikki nämä "vaikeudet" ovat täysin ymmärrettäviä, koska... teoreettisen fysiikan on pakko selittää ilmiöitä, joita ei periaatteessa voida selittää modernin teorian näkökulmasta.

Todennäköisesti fyysinen todellisuus on rikkaampi ja monipuolisempi kuin villeimmät fantasiamme, ja aineen ominaisuudet jo alkeellisella tasolla (etenkin OSM) ovat monitahoisia ja ehtymättömiä.
Todennäköisesti ei vain elektroni kokonaisuudessaan rakenteellisesti, vaan myös paljon muuta fyysisen maailman todellisuuksista välttelee huomiomme. Mutta voimme jo nyt sanoa, ettei mikromaailman ilmiöissä ole mitään mystistä tai yksinomaan tuntematonta.

Kiinteän olomuodon fysiikassa hiukkasen tehollinen massa on dynaaminen massa, joka ilmenee, kun hiukkanen liikkuu kiteen jaksollisessa potentiaalissa. Voidaan osoittaa, että kiteen elektronit ja reiät reagoivat sähkökenttään ikään kuin ne liikkuisivat vapaasti tyhjiössä, mutta tietyllä tehollisella massalla, joka yleensä määritellään elektronin me lepomassana (9,11 × 10-31 kg). Se eroaa elektronin lepomassasta. Tehollinen massa määritetään analogisesti Newtonin toisen lain kanssa, kvanttimekaniikkaa käyttämällä voidaan osoittaa, että elektronille ulkoisessa sähkökentässä E: missä a on kiihtyvyys, on Planckin vakio, k on aaltovektori, joka määräytyy liikemäärästä k =, ε(k) on dispersiolaki, joka suhteuttaa energian aaltovektoriin k. Sähkökentän läsnäollessa elektroniin kohdistuu voima, jossa varausta merkitään q:lla. Tästä voimme saada lausekkeen efektiiviselle massalle m *:

Vapaan hiukkasen dispersiolaki on neliöllinen, joten tehollinen massa on vakio ja yhtä suuri kuin lepomassa. Kiteessä tilanne on monimutkaisempi ja dispersion laki poikkeaa neliöstä. Tässä tapauksessa vain dispersiolakikäyrän ääripisteissä, joissa se voidaan approksimoida paraabelilla, voidaan käyttää massan käsitettä. Tehollinen massa riippuu kiteen suunnasta ja on yleensä tensori. Tehokas massatensori on kiinteän olomuodon fysiikan termi, joka kuvaa kiintoaineessa olevan kvasihiukkasen (elektroni, reikä) efektiivisen massan monimutkaista luonnetta. Tehollisen massan tensoriluonnetta havainnollistaa se, että kidehilassa elektroni ei liiku hiukkasena, jolla on lepomassa, vaan kvasihiukkasena, jonka massa riippuu liikesuunnasta suhteessa kiteen kristallografisiin akseleihin. Tehollinen massa otetaan käyttöön, kun on olemassa parabolinen dispersiolaki, muuten massa alkaa riippua energiasta. Tässä suhteessa negatiivinen efektiivinen massa on mahdollinen. Määritelmän mukaan tehollinen massa saadaan dispersiolaista. Missä on aaltovektori, on Kroneckerin symboli ja on Planckin vakio. Elektroni. Elektroni on vakaa, negatiivisesti varautunut alkuainehiukkanen, yksi aineen perusrakenneyksiköistä. Se on fermion (eli sillä on puolikokonaisluku spin). Viittaa leptoneihin (ainoa vakaa hiukkanen varautuneiden leptonien joukossa). Elektronit muodostavat atomien elektroniset kuoret, joissa niiden lukumäärä ja sijainti määräävät lähes kaikki aineiden kemialliset ominaisuudet. Vapaiden elektronien liike aiheuttaa ilmiöitä, kuten sähkövirran johtimissa ja tyhjiön. Elektroni kvasihiukkasena. Jos elektroni on jaksollisessa potentiaalissa, sen liikettä pidetään kvasihiukkasen liikkeenä. Sen tilat kuvataan kvasiaaltovektorilla. Pääasiallinen dynaaminen ominaisuus kvadraattisen dispersion lain tapauksessa on tehollinen massa, joka voi poiketa merkittävästi vapaan elektronin massasta ja yleensä on tensori. Ominaisuudet Elektronin varaus on jakamaton ja yhtä suuri kuin −1.602176487(40)×10−19 Klkg on elektronin massa, Kl on elektronin varaus. C/kg on elektronin ominaisvaraus. elektronin spin yksiköissä Nykyajan alkeishiukkasfysiikan käsitteiden mukaan elektroni on jakamaton ja rakenteeton (vähintään 10−17 cm:n etäisyyksille asti). Elektroni osallistuu heikkoihin, sähkömagneettisiin ja gravitaatiovuorovaikutuksiin. Se kuuluu leptonien ryhmään ja on (yhdessä antipartikkelinsa, positroninsa kanssa) kevyin varautuneista leptoneista. Ennen neutrinomassan löytämistä elektronia pidettiin kevyimpana massiivisista hiukkasista - sen massa on noin 1836 kertaa pienempi kuin protonin massa. Elektronin spin on 1/2, joten elektroni on fermioni. Kuten kaikilla varautuneilla hiukkasilla, joilla on spin, elektronilla on magneettinen momentti, ja magneettinen momentti on jaettu normaaliosaan ja poikkeavaan magneettiseen momenttiin. Joskus sekä elektroneja että positroneja pidetään elektroneina (esimerkiksi katsomalla niitä yleisenä elektroni-positronikenttänä, ratkaisuna Dirac-yhtälöön). Tässä tapauksessa negatiivisesti varautunutta elektronia kutsutaan negatroniksi ja positiivisesti varautunutta elektronia kutsutaan positroniksi. Koska elektroni on kiteen jaksollisessa potentiaalissa, sitä pidetään kvasihiukkasena, jonka tehollinen massa voi poiketa merkittävästi elektronin massasta. Vapaa elektroni ei voi absorboida fotonia, vaikka se voi siroittaa sitä (katso Compton-ilmiö). Reikä. Reikä on kvasihiukkanen, positiivisen varauksen kantaja, joka on yhtä suuri kuin puolijohteiden alkuainevaraus. Määritelmä standardin GOST 22622-77 mukaan: Täyttämätön valenssisidos, joka ilmenee positiivisena varauksena, joka on numeerisesti yhtä suuri kuin elektronin varaus. Reiän käsite on otettu käyttöön kaistateoriassa kuvaamaan elektronisia ilmiöitä valenssikaistalla, joka ei ole täysin täynnä elektroneja. Valenssikaistan elektronisessa spektrissä esiintyy usein useita vyöhykkeitä, jotka eroavat tehollisessa massa- ja energiaasemassa (kevyiden ja raskaiden reikien vyöhykkeet, spin-radan jakoreikien vyöhyke).