எலக்ட்ரான் என்றால் என்ன? எலக்ட்ரான் (அடிப்படை துகள்)

எதிர் மின்னணு
எதிர் மின்னணு

எதிர் மின்னணு- இலகுவான எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள், அணுவின் ஒருங்கிணைந்த பகுதி. ஒரு அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரான் மின்னியல் ஈர்ப்பு மூலம் மைய, நேர்மறை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கருவுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. இது எதிர்மறை கட்டணம் e = 1.602. 10 -19 C, நிறை m e = 0.511 MeV/c 2 = 9.11. 10 -28 கிராம் மற்றும் ஸ்பின் 1/2 (ћ அலகுகளில்), அதாவது. ஒரு ஃபெர்மியன் ஆகும். எலக்ட்ரானின் காந்தத் தருணம் μe >>μB ஆகும், இங்கு μB = eћ/2m e c என்பது போர் காந்தம் (அலகுகளின் காஸியன் அமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது), இது ஒரு புள்ளி போன்ற கட்டமைப்பற்ற துகள் மாதிரியுடன் ஒத்துப்போகிறது ( சோதனை தரவுகளின்படி, எலக்ட்ரானின் அளவு< 10 -17 см). В пределах точности эксперимента электрон стабильная частица. Его время жизни
τ இ > 4.6. 10 26 வயது.
எலக்ட்ரான் லெப்டான்களின் வகுப்பைச் சேர்ந்தது, அதாவது. வலுவான தொடர்புகளில் பங்கேற்காது (மற்றவற்றில் பங்கேற்கிறது - மின்காந்த, பலவீனமான மற்றும் ஈர்ப்பு). எலக்ட்ரானின் மின்காந்த தொடர்புகளின் விளக்கம் குவாண்டம் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ் மூலம் வழங்கப்படுகிறது - குவாண்டம் புலக் கோட்பாட்டின் கிளைகளில் ஒன்று). எலக்ட்ரான் லெப்டான்களுக்கு உள்ளார்ந்த ஒரு சிறப்பு பண்பு உள்ளது - எலக்ட்ரான் லெப்டான் எண் + 1.
எலக்ட்ரானின் எதிர் துகள் பாசிட்ரான் e + ஆகும், இது எலக்ட்ரானிலிருந்து அறிகுறிகளில் மட்டுமே வேறுபடுகிறது. மின் கட்டணம், லெப்டான் எண் மற்றும் காந்த கணம்.

எலக்ட்ரானின் அடிப்படை பண்புகள்

எலக்ட்ரான், கண்டுபிடிக்கப்பட்ட முதல் அடிப்படைத் துகள், 1897 இல் ஜே.ஜே. தாம்சன் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. வாயு வெளியேற்றத்தின் சிறப்பியல்புகளைப் படிப்பதன் மூலம், வெளியேற்றக் குழாயில் உற்பத்தி செய்யப்படும் கேத்தோடு கதிர்கள் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பொருளின் துகள்களைக் கொண்டிருப்பதாக தாம்சன் காட்டினார். மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்களில் கேத்தோடு கதிர்களை திசை திருப்புவதன் மூலம், இந்த துகள்களின் மின்னூட்டம்-நிறைவு விகிதத்தை e/m = 6.7·10 17 அலகுகள் என அவர் தீர்மானித்தார். SGSE/g ( நவீன பொருள் 5.27·10 17 அலகுகள் SGSE/g). கேத்தோடு கதிர்கள் அணுக்களை விட இலகுவான துகள்களின் நீரோடை என்றும் வாயுவின் கலவையை சார்ந்து இல்லை என்றும் அவர் காட்டினார். இந்த துகள்கள் எலக்ட்ரான்கள் என்று அழைக்கப்பட்டன. எலக்ட்ரானின் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் அனைத்து அணுக்களிலும் எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன என்ற உண்மையை நிறுவியது அணுவின் உள் அமைப்பு பற்றிய முக்கியமான தகவல்களை வழங்கியது.

எதிர் மின்னணு. எலக்ட்ரானின் கல்வி மற்றும் அமைப்பு. எலக்ட்ரானின் காந்த மோனோபோல்.

(தொடர்ச்சி)

பகுதி 4. எலக்ட்ரானின் அமைப்பு.

4.1 எலக்ட்ரான் என்பது இரண்டு-கூறு துகள் ஆகும், இதில் இரண்டு அதி அடர்த்தியான (அடர்ந்த, செறிவூட்டப்பட்ட) புலங்கள் மட்டுமே உள்ளன - மின்சார புலம்-கழித்தல் மற்றும் காந்தப்புலம்-N. இதில்:

அ) எலக்ட்ரான் அடர்த்தி என்பது இயற்கையில் அதிகபட்சமாக சாத்தியம்;

b) எலக்ட்ரான் பரிமாணங்கள் (D = 10 -17 செமீ அல்லது குறைவாக) - இயற்கையில் குறைந்தபட்சம்;

c) ஆற்றல் குறைப்பு தேவைக்கு ஏற்ப, அனைத்து துகள்களும் - எலக்ட்ரான்கள், பாசிட்ரான்கள், ஒரு பகுதியளவு சார்ஜ் கொண்ட துகள்கள், புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் போன்றவை ஒரு கோள வடிவத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் (மற்றும் வேண்டும்);

ஈ) இன்னும் அறியப்படாத காரணங்களுக்காக, "பெற்றோர்" ஃபோட்டானின் ஆற்றல் மதிப்பைப் பொருட்படுத்தாமல், முற்றிலும் அனைத்து எலக்ட்ரான்களும் (மற்றும் பாசிட்ரான்கள்) அவற்றின் அளவுருக்களில் முற்றிலும் ஒரே மாதிரியாக பிறக்கின்றன (எடுத்துக்காட்டாக, முற்றிலும் அனைத்து எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் பாசிட்ரான்களின் நிறை 0.511 MeV ஆகும்).

4.2 "எலக்ட்ரானின் காந்தப்புலம் அதன் நிறை மற்றும் மின்னேற்றத்தின் அதே ஒருங்கிணைந்த பண்பு என்று நம்பத்தகுந்த முறையில் நிறுவப்பட்டுள்ளது. அனைத்து எலக்ட்ரான்களின் காந்தப்புலங்களும் அவற்றின் நிறை மற்றும் கட்டணங்களைப் போலவே ஒரே மாதிரியானவை. மின்னூட்டத்திற்குச் சமமானது, மற்றும் நேர்மாறாக - எலக்ட்ரானின் மின்னூட்டமானது வெகுஜனத்திற்குச் சமமானதாகும் (பாசிட்ரானுக்கு - இதேபோல்).

4.3. குவார்க்குகளின் அடிப்படையான பின்னக் கட்டணங்கள் (+2/3) மற்றும் (-1/3) கொண்ட துகள்களுக்கும் இந்தச் சமமான பண்பு பொருந்தும். அதாவது: ஒரு பாசிட்ரான், எலக்ட்ரான் மற்றும் அனைத்து பின்னத் துகள்களின் நிறை அவற்றின் மின்னூட்டத்திற்கு சமம், மற்றும் நேர்மாறாக - இந்த துகள்களின் கட்டணங்கள் வெகுஜனத்திற்கு சமமானவை. எனவே, எலக்ட்ரான், பாசிட்ரான் மற்றும் அனைத்து பின்னத் துகள்களின் குறிப்பிட்ட மின்னூட்டம் ஒரே மாதிரியாக (கான்ஸ்ட்) மற்றும் 1.76 * 10 க்கு சமமாக இருக்கும். 11 கிலோ/கிலோ.

4.4 ஏனெனில் எலிமெண்டரி குவாண்டம் ஆற்றல் தானாகவே ஒரு அடிப்படை அளவு நிறை ஆகும், பின்னர் எலக்ட்ரானின் நிறை (பிரிவு துகள்கள் 1/3 மற்றும் 2/3 இருப்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது) இருக்க வேண்டும்மதிப்புகள் , மூன்று எதிர்மறை அரை குவாண்டாவின் வெகுஜனங்களின் மடங்குகள். ("ஃபோட்டான். ஃபோட்டான் அமைப்பு. இயக்கத்தின் கொள்கை. பத்தி 3.4.)

4.5 எலக்ட்ரானின் உள் கட்டமைப்பைத் தீர்மானிப்பது பல காரணங்களுக்காக மிகவும் கடினம்; இருப்பினும், எலக்ட்ரானின் உள் கட்டமைப்பில் இரண்டு கூறுகளின் (மின்சார மற்றும் காந்த) செல்வாக்கைக் கருத்தில் கொள்வது குறிப்பிடத்தக்க ஆர்வமாக உள்ளது. அத்தி பார்க்கவும். 7.

படம்.7. எலக்ட்ரானின் உள் கட்டமைப்பு, விருப்பங்கள்:

விருப்பம் 1. ஒவ்வொரு ஜோடி எதிர்மறை அரை-குவாண்டம் லோப்களும் "மைக்ரோ எலக்ட்ரான்களை" உருவாக்குகின்றன, பின்னர் அவை எலக்ட்ரானை உருவாக்குகின்றன. இந்த வழக்கில், "மைக்ரோ எலக்ட்ரான்களின்" எண்ணிக்கை மூன்றின் பெருக்கமாக இருக்க வேண்டும்.

விருப்பம் #2. எலக்ட்ரான் என்பது இரண்டு-கூறு துகள் ஆகும், இதில் இரண்டு நறுக்கப்பட்ட சுயாதீன அரைக்கோள மோனோபோல்கள் உள்ளன - மின்சார (-) மற்றும் காந்த (N).

விருப்பம் #3. எலக்ட்ரான் என்பது இரண்டு-கூறு துகள் ஆகும், இது இரண்டு மோனோபோல்களைக் கொண்டுள்ளது - மின்சாரம் மற்றும் காந்தம். இந்த வழக்கில், ஒரு கோள காந்த மோனோபோல் எலக்ட்ரானின் மையத்தில் அமைந்துள்ளது.

விருப்ப எண் 4. மற்ற விருப்பங்கள்.

வெளிப்படையாக, எலக்ட்ரானுக்குள் மின்சாரம் (-) மற்றும் காந்தப்புலங்கள் (N) ஆகியவை சிறிய மோனோபோல்கள் வடிவில் மட்டுமல்லாமல், ஒரே மாதிரியான பொருளின் வடிவத்திலும், அதாவது நடைமுறையில் கட்டமைப்பற்ற பொருளை உருவாக்கும் போது ஒரு விருப்பத்தை கருத்தில் கொள்ளலாம். ? படிக? ஒரேவிதமான? துகள். இருப்பினும், இது மிகவும் சந்தேகத்திற்குரியது.

4.6 கருத்தில் கொள்ள முன்மொழியப்பட்ட ஒவ்வொரு விருப்பமும் அதன் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் உள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக:

a) விருப்பங்கள் எண். 1. இந்த வடிவமைப்பின் எலக்ட்ரான்கள் 1/3 இன் பெருக்கத்தின் நிறை மற்றும் மின்னூட்டம் கொண்ட பகுதியளவு துகள்களை எளிதாக உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்குகின்றன, ஆனால் அதே நேரத்தில் அவை எலக்ட்ரானின் சொந்த காந்தப்புலத்தை விளக்குவதை கடினமாக்குகின்றன.

ஆ) விருப்பம் எண். 2. இந்த எலக்ட்ரான், ஒரு அணுவின் உட்கருவைச் சுற்றி நகரும் போது, ​​அதன் மின்சார மோனோபோலுடன் தொடர்ந்து அணுக்கருவை நோக்கிச் செல்கிறது, எனவே அதன் அச்சைச் சுற்றி சுழற்ற இரண்டு விருப்பங்கள் மட்டுமே இருக்க முடியும் - கடிகார திசையில் அல்லது எதிரெதிர் திசையில் (பாலி விலக்கு?), முதலியன.

4.7. சுட்டிக்காட்டப்பட்ட (அல்லது புதிதாக முன்மொழியப்பட்ட) விருப்பங்களைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​எலக்ட்ரானின் உண்மையான பண்புகள் மற்றும் பண்புகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது அவசியம், அத்துடன் பல கட்டாயத் தேவைகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும், எடுத்துக்காட்டாக:

மின்சார புலத்தின் இருப்பு (கட்டணம்);

ஒரு காந்தப்புலத்தின் இருப்பு;

சில அளவுருக்களின் சமன்பாடு, எடுத்துக்காட்டாக: எலக்ட்ரானின் நிறை அதன் மின்னூட்டத்திற்கு சமம் மற்றும் நேர்மாறாகவும் இருக்கும்;

1/3 இன் நிறை மற்றும் சார்ஜ் மடங்குகளுடன் பின்னத் துகள்களை உருவாக்கும் திறன்;

குவாண்டம் எண்களின் தொகுப்பு, சுழல், முதலியன கிடைக்கும்.

4.8 எலக்ட்ரான் இரண்டு-கூறு துகளாகத் தோன்றியது, அதில் ஒரு பாதி (1/2) ஒரு அடர்த்தியான மின்சார புலம்-கழித்தல் (மின்சார மோனோபோல்-மைனஸ்), மற்றும் இரண்டாவது பாதி (1/2) ஒரு அடர்த்தியான காந்தப்புலம் (காந்த மோனோபோல்) -என்). இருப்பினும், அதை மனதில் கொள்ள வேண்டும்:

சில நிபந்தனைகளின் கீழ் மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்கள் ஒன்றையொன்று உருவாக்கலாம் (ஒருவருக்கொருவர் மாறலாம்);

ஒரு எலக்ட்ரான் ஒற்றை-கூறு துகளாக இருக்க முடியாது மற்றும் ஒரு கழித்தல் புலத்தின் 100% ஐக் கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் ஒற்றை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கழித்தல் புலம் விரட்டும் சக்திகளால் சிதைந்துவிடும். அதனால்தான் எலக்ட்ரானுக்குள் ஒரு காந்தக் கூறு இருக்க வேண்டும்.

4.9 துரதிர்ஷ்டவசமாக, செயல்படுத்தவும் முழு பகுப்பாய்வுமுன்மொழியப்பட்ட விருப்பங்களின் அனைத்து நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளை பகுப்பாய்வு செய்ய முடியாது மற்றும் இந்த வேலையில் எலக்ட்ரானின் உள் கட்டமைப்பிற்கான ஒரே சரியான விருப்பத்தை தேர்வு செய்ய முடியாது.

பகுதி 5. "எலக்ட்ரானின் அலை பண்புகள்."

5.1 "1924 இன் இறுதியில். மின்காந்த கதிர்வீச்சு ஓரளவு அலைகளைப் போலவும், ஓரளவு துகள்களைப் போலவும் செயல்படும் பார்வை பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது. இந்த நேரத்தில்தான் அந்த நேரத்தில் பட்டதாரி மாணவராக இருந்த பிரெஞ்சுக்காரர் லூயிஸ் டி ப்ரோக்லிக்கு ஒரு அற்புதமான யோசனை தோன்றியது: அதே பொருள் ஏன் பொருளாக இருக்க முடியாது? ஒளி அலைகளில் ஐன்ஸ்டீன் செய்ததற்கு நேர்மாறான வேலையை லூயிஸ் டி ப்ரோக்லி துகள்களில் செய்தார். ஐன்ஸ்டீன் மின்காந்த அலைகளை ஒளியின் துகள்களுடன் தொடர்புபடுத்தினார்; டி ப்ரோக்லி துகள்களின் இயக்கத்தை அலைகளின் பரவலுடன் இணைத்தார், அதை அவர் பொருளின் அலைகள் என்று அழைத்தார். டி ப்ரோக்லியின் கருதுகோள், ஒளிக்கதிர்கள் மற்றும் பொருளின் துகள்களின் நடத்தையை விவரிக்கும் சமன்பாடுகளின் ஒற்றுமையை அடிப்படையாகக் கொண்டது, மேலும் இயற்கையில் முற்றிலும் தத்துவார்த்தமானது. அதை உறுதிப்படுத்த அல்லது மறுக்க பரிசோதனை உண்மைகள் தேவைப்பட்டன." (c)

5.2 "1927 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்க இயற்பியலாளர்கள் கே. டேவிசன் மற்றும் கே. ஜெர்மர் ஆகியோர் நிக்கல் படிகத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து எலக்ட்ரான்கள் "பிரதிபலிப்பு" செய்யும்போது, ​​​​மாக்சிமா சில பிரதிபலிப்பு கோணங்களில் தோன்றும் என்பதைக் கண்டுபிடித்தனர். படிக அமைப்புகளில் எக்ஸ்-ரே அலைகளின் மாறுபாட்டைக் கவனிப்பதில் இருந்து இதே போன்ற தரவு (மாக்சிமாவின் தோற்றம்) ஏற்கனவே கிடைத்தது. எனவே, பிரதிபலித்த எலக்ட்ரான் கற்றைகளில் இந்த மாக்சிமாவின் தோற்றத்தை அலைகள் மற்றும் அவற்றின் மாறுபாடு பற்றிய கருத்துகளின் அடிப்படையில் வேறு எந்த வகையிலும் விளக்க முடியாது.இதனால், துகள்களின் அலை பண்புகள் - எலக்ட்ரான்கள் (மற்றும் டி ப்ரோக்லியின் கருதுகோள்) சோதனை மூலம் நிரூபிக்கப்பட்டது. .”(c)

5.3 எவ்வாறாயினும், இந்த வேலையில் கோடிட்டுக் காட்டப்பட்டுள்ள ஃபோட்டானின் கார்பஸ்குலர் பண்புகளின் தோற்றத்தின் செயல்முறையை கருத்தில் கொள்வது (படம் 5 ஐப் பார்க்கவும்.) மிகவும் தெளிவற்ற முடிவுகளை எடுக்க அனுமதிக்கிறது:

அ) அலைநீளம் 10லிருந்து குறைவதால் -4 10 வரை - 10 (C)(C)(C)(C)(C) ஃபோட்டானின் மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்கள் அடர்த்தியாக இருப்பதைக் காண்க

(C)(C)(C)(C)(C)(C)(C)(C)(C)(C) b) "பிரிக்கும் கோட்டில்" மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்கள் அடர்த்தியாகும்போது, ​​புலங்களின் "அடர்த்தியில்" விரைவான அதிகரிப்பு தொடங்குகிறது, ஏற்கனவே எக்ஸ்ரே வரம்பில் புல அடர்த்தியானது "சாதாரண" அடர்த்தியுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. ” துகள்.

c) எனவே, ஒரு எக்ஸ்ரே ஃபோட்டான், ஒரு தடையுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​தடையிலிருந்து அலையாகப் பிரதிபலிக்காது, ஆனால் அதை ஒரு துகளாகத் துள்ளிக் குதிக்கத் தொடங்குகிறது.

5.4 அது:

a) ஏற்கனவே மென்மையான எக்ஸ்ரே வரம்பில், ஃபோட்டான்களின் மின்காந்த புலங்கள் மிகவும் அடர்த்தியாகிவிட்டன, அவற்றின் அலை பண்புகளைக் கண்டறிவது மிகவும் கடினம். மேற்கோள்: "ஃபோட்டானின் அலைநீளம் குறைவாக இருப்பதால், ஒரு அலையின் பண்புகளைக் கண்டறிவது மிகவும் கடினம் மற்றும் ஒரு துகள்களின் பண்புகளை மிகவும் உச்சரிக்கப்படுகிறது."

b) கடின எக்ஸ்ரே மற்றும் காமா வரம்புகளில், ஃபோட்டான்கள் 100% துகள்களைப் போலவே செயல்படுகின்றன, மேலும் அவற்றில் அலை பண்புகளைக் கண்டறிவது கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றது. அதாவது: ஒரு எக்ஸ்ரே மற்றும் காமா ஃபோட்டான் அலையின் பண்புகளை முற்றிலுமாக இழந்து நூறு சதவீத துகளாக மாறும். மேற்கோள்: "எக்ஸ்-ரே மற்றும் காமா வரம்புகளில் குவாண்டாவின் ஆற்றல் மிகவும் அதிகமாக உள்ளது, கதிர்வீச்சு முற்றிலும் துகள்களின் நீரோட்டத்தைப் போலவே செயல்படுகிறது" (c).

c) எனவே, ஒரு படிகத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து ஒரு எக்ஸ்ரே ஃபோட்டான் சிதறல் பற்றிய சோதனைகளில், அது இனி ஒரு அலை அல்ல, ஆனால் ஒரு சாதாரண துகள் படிகத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து குதித்து, படிக லட்டியின் கட்டமைப்பை மீண்டும் மீண்டும் செய்கிறது.

5.5 கே. டேவிசன் மற்றும் கே. ஜெர்மர் ஆகியோரின் சோதனைகளுக்கு முன்பு, படிக அமைப்புகளில் எக்ஸ்-ரே அலைகளின் மாறுபாட்டைக் கவனிப்பதில் ஏற்கனவே சோதனை தரவு இருந்தது. எனவே, நிக்கல் படிகத்தின் மீது எலக்ட்ரான்களின் சிதறல் தொடர்பான சோதனைகளில் இதே போன்ற முடிவுகளைப் பெற்றதால், அவை தானாகவே அலை பண்புகளை எலக்ட்ரானுக்குக் காரணம் காட்டின. எவ்வாறாயினும், எலக்ட்ரான் என்பது ஒரு "திடமான" துகள் ஆகும், அது உண்மையான ஓய்வு நிறை, பரிமாணங்கள் போன்றவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இது ஒரு ஃபோட்டான்-அலை போல செயல்படும் எலக்ட்ரான்-துகள் அல்ல, ஆனால் எக்ஸ்ரே ஃபோட்டான் அனைத்து பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது (மற்றும் வெளிப்படுத்துகிறது) ஒரு துகள். தடையில் இருந்து ஃபோட்டானாக பிரதிபலிக்கும் எலக்ட்ரான் அல்ல, ஆனால் எக்ஸ்ரே ஃபோட்டான் தடையிலிருந்து ஒரு துகளாக பிரதிபலிக்கிறது.

5.6 எனவே: எலக்ட்ரான் (மற்றும் பிற துகள்கள்) எந்த "அலை பண்புகளையும்" கொண்டிருக்கவில்லை, இல்லை மற்றும் கொண்டிருக்க முடியாது. இந்த சூழ்நிலையை மாற்றுவதற்கு முன்நிபந்தனைகள் எதுவும் இல்லை, மிகக் குறைவான வாய்ப்புகள்.

பகுதி 6. முடிவுகள்.

6.1. எலக்ட்ரான் மற்றும் பாசிட்ரான் ஆகியவை முதல் மற்றும் அடிப்படைத் துகள்கள் ஆகும், அவற்றின் இருப்பு குவார்க்குகள், புரோட்டான்கள், ஹைட்ரஜன் மற்றும் கால அட்டவணையின் பிற அனைத்து கூறுகளின் தோற்றத்தை தீர்மானிக்கிறது.

6.2 வரலாற்று ரீதியாக, ஒரு துகள் எலக்ட்ரான் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் ஒரு மைனஸ் குறியீடு (மேட்டர்) வழங்கப்பட்டது, மற்றொன்று பாசிட்ரான் என்றும் ஒரு கூட்டல் குறி (ஆன்டிமேட்டர்) வழங்கப்பட்டது. "மின்சாரப்படுத்தப்பட்ட அம்பர் எதிர்மறையின் கட்டணத்தை அழைப்பதற்கான முந்தைய ஒப்பந்தத்தின்படி ஒரு எலக்ட்ரான் எதிர்மறையின் மின்சார கட்டணத்தை கருத்தில் கொள்ள அவர்கள் ஒப்புக்கொண்டனர்" (c).

6.3. ஒரு பாசிட்ரான் (எலக்ட்ரான்-பாசிட்ரான் ஜோடி) கொண்ட ஒரு ஜோடியில் மட்டுமே எலக்ட்ரான் தோன்றும் (தோன்றும் = பிறந்தது). இயற்கையில் குறைந்தபட்சம் ஒரு "இணைக்கப்படாத" (ஒற்றை) எலக்ட்ரான் அல்லது பாசிட்ரானின் தோற்றம் சார்ஜ் பாதுகாப்பு விதியை மீறுவதாகும், பொருளின் பொதுவான மின் நடுநிலைமை மற்றும் தொழில்நுட்ப ரீதியாக சாத்தியமற்றது.

6.4 சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகளின் கூலம்ப் புலத்தில் எலக்ட்ரான்-பாசிட்ரான் ஜோடியின் உருவாக்கம் அடிப்படை ஃபோட்டான் குவாண்டாவை பிரித்த பிறகு ஏற்படுகிறது. நீளமான திசைஇரண்டு கூறு பகுதிகளாக: எதிர்மறை - இதிலிருந்து கழித்தல் துகள் (எலக்ட்ரான்) உருவாகிறது மற்றும் நேர்மறை - இதிலிருந்து கூட்டல் துகள் (பாசிட்ரான்) உருவாகிறது. நீள்வெட்டுத் திசையில் உள்ள மின் நடுநிலை ஃபோட்டானை இரண்டு பகுதிகளாகப் பிரிப்பது நிறை சமமாக, ஆனால் மின்னூட்டங்களில் (மற்றும் காந்தப்புலங்கள்) வேறுபட்டது என்பது ஃபோட்டானின் இயற்கையான சொத்து ஆகும், இது சார்ஜ் பாதுகாப்பு விதிகளின் விளைவாகும். "உள்ளே "கூடுதலான துகள்களின்" சிறிய அளவிலான எலக்ட்ரான் மற்றும் "உள்ளே" பாசிட்ரான் - "மைனஸ் துகள்" - விலக்கப்பட்டுள்ளது. எலக்ட்ரான் மற்றும் புரோட்டானுக்குள் தாய் ஃபோட்டானின் மின்சார நடுநிலை "துகள்கள்" (ஸ்கிராப்கள், துண்டுகள், துண்டுகள் போன்றவை) இருப்பதும் விலக்கப்பட்டுள்ளது.

6.5 அறியப்படாத காரணங்களுக்காக, முற்றிலும் அனைத்து எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் பாசிட்ரான்கள் நிலையான "அதிகபட்ச-குறைந்த" துகள்களாக பிறக்கின்றன (அதாவது, அவை பெரியதாக இருக்க முடியாது மற்றும் நிறை, கட்டணம், பரிமாணங்கள் மற்றும் பிற குணாதிசயங்களில் சிறியதாக இருக்க முடியாது). மின்காந்த ஃபோட்டான்களில் இருந்து சிறிய அல்லது பெரிய பிளஸ் துகள்கள் (பாசிட்ரான்கள்) மற்றும் கழித்தல் துகள்கள் (எலக்ட்ரான்கள்) உருவாக்கம் விலக்கப்பட்டுள்ளது.

6.6 எலக்ட்ரானின் உள் அமைப்பு அதன் தோற்றத்தின் வரிசையால் தனித்துவமாக முன்னரே தீர்மானிக்கப்படுகிறது: எலக்ட்ரான் இரண்டு-கூறு துகளாக உருவாகிறது, இது 50% அடர்த்தியான மின்சார புலம்-மைனஸ் (மின்சார மோனோபோல்-மைனஸ்) மற்றும் 50% அடர்த்தியான காந்தம் புலம் (காந்த மோனோபோல்-N). இந்த இரண்டு மோனோபோல்களும் வெவ்வேறு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களாகக் கருதப்படலாம், இவற்றுக்கு இடையே பரஸ்பர ஈர்ப்பு சக்திகள் (ஒட்டுதல்) எழுகின்றன.

6.7. காந்த மோனோபோல்கள் உள்ளன, ஆனால் இலவச வடிவத்தில் இல்லை, ஆனால் எலக்ட்ரான் மற்றும் பாசிட்ரானின் கூறுகளாக மட்டுமே உள்ளன. இந்த வழக்கில், காந்த மோனோபோல் (N) எலக்ட்ரானின் ஒருங்கிணைந்த பகுதியாகும், மற்றும் காந்த மோனோபோல் (S) பாசிட்ரானின் ஒருங்கிணைந்த பகுதியாகும். எலக்ட்ரானுக்குள் "உள்ளே" ஒரு காந்தக் கூறு இருப்பது கட்டாயமாகும், ஏனெனில் ஒரு காந்த மோனோபோல்-(N) மட்டுமே ஒற்றை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மின்சார மோனோபோல்-மைனஸுடன் மிகவும் வலுவான (மற்றும் முன்னோடியில்லாத வலிமை) பிணைப்பை உருவாக்க முடியும்.

6.8 எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் பாசிட்ரான்கள் மிகப்பெரிய நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை கோட்பாட்டளவில் மற்றும் நடைமுறையில் சாத்தியமற்ற சிதைவைக் கொண்ட துகள்களாகும். அவை பிரிக்க முடியாதவை (கட்டணம் மற்றும் நிறை அடிப்படையில்), அதாவது: எலக்ட்ரான் அல்லது பாசிட்ரானை பல அளவீடு செய்யப்பட்ட அல்லது "வெவ்வேறு அளவிலான" பகுதிகளாக தன்னிச்சையாக (அல்லது கட்டாயமாக) பிரிப்பது விலக்கப்பட்டுள்ளது.

6.9 ஒரு எலக்ட்ரான் நித்தியமானது மற்றும் அது மற்றொரு துகள் சந்திக்கும் வரை "மறைந்து" முடியாது, அது மின்சாரம் மற்றும் காந்த மின்னூட்டங்கள் அளவில் சமமாக இருக்கும் ஆனால் அதற்கு எதிரே உள்ள குறி (பாசிட்ரான்).

6.10. மின்காந்த அலைகளிலிருந்து இரண்டு நிலையான (அளவுப்படுத்தப்பட்ட) துகள்கள் மட்டுமே தோன்ற முடியும் என்பதால்: ஒரு எலக்ட்ரான் மற்றும் ஒரு பாசிட்ரான், பின்னர் நிலையான குவார்க்குகள், புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள் மட்டுமே அவற்றின் அடிப்படையில் தோன்றும். எனவே, நம்முடைய மற்றும் பிற அனைத்து பிரபஞ்சங்களின் காணக்கூடிய (பேரியோனிக்) பொருள்கள் அனைத்தும் ஒரே மாதிரியானவை இரசாயன கூறுகள்(மெண்டலீவின் அட்டவணை) மற்றும் எல்லா இடங்களிலும் "எங்கள்" சட்டங்களைப் போன்ற அதே இயற்பியல் மாறிலிகள் மற்றும் அடிப்படைச் சட்டங்கள் பொருந்தும். எல்லையற்ற இடத்தில் எந்தப் புள்ளியிலும் "பிற" அடிப்படைத் துகள்கள் மற்றும் "பிற" வேதியியல் கூறுகளின் தோற்றம் விலக்கப்பட்டுள்ளது.

6.11. நமது பிரபஞ்சத்தில் காணக்கூடிய அனைத்துப் பொருட்களும் ஃபோட்டான்களிலிருந்து (மறைமுகமாக மைக்ரோவேவ் வரம்பிலிருந்து) ஒரே சாத்தியமான திட்டத்தின் படி உருவாக்கப்பட்டது: ஃபோட்டான் → எலக்ட்ரான்-பாசிட்ரான் ஜோடி → பின்னம் துகள்கள் → குவார்க்குகள், குளுவான் → புரோட்டான் (ஹைட்ரஜன்). எனவே, நமது பிரபஞ்சத்தின் அனைத்து "திடமான" பொருட்களும் (ஹோமோ சேபியன்ஸ் உட்பட) ஃபோட்டான்களின் மின் மற்றும் காந்தப்புலங்களின் சுருக்கப்பட்டவை. காஸ்மோஸில் அதன் உருவாக்கத்திற்கு வேறு எந்த "பொருள்" இல்லை, இல்லை மற்றும் இருக்க முடியாது.

பி.எஸ். எலக்ட்ரான் தீராததா?

சமீபத்தில், இயற்பியலாளர்கள் எலக்ட்ரானை அதன் தகுதியான அடிப்படைத் துகள் என்ற தலைப்பை இழந்தனர். உண்மை என்னவென்றால், சிறப்பு சூழ்நிலைகளில் ஒரு எலக்ட்ரான் மூன்று கூறுகளாக சிதைவடையும் என்று விஞ்ஞானிகள் நீண்ட காலமாக கருதுகின்றனர் - ஒரு ஹாலோன், ஒரு ஸ்பினான் மற்றும் ஒரு ஆர்பிட்டான். ஹாலோன் மற்றும் ஸ்பினான் தனித்தனியாக இருப்பதற்கான சாத்தியக்கூறு ஆறு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நிரூபிக்கப்பட்டது. இப்போது விஞ்ஞானிகள் சுற்றுப்பாதையை "பிரிக்க" முடிந்தது.

கடந்த நூற்றாண்டில், பல விஞ்ஞானிகள் ஒரு அதிர்ச்சியை அனுபவித்தனர் - முன்பு ஒற்றை மற்றும் பிரிக்க முடியாததாகத் தோன்றிய அணு (உண்மையில், "அணு" என்ற வார்த்தையே கிரேக்க மொழியில் இருந்து "பிரிக்க முடியாதது" என்று மொழிபெயர்க்கப்பட்டுள்ளது), திடீரென்று கலவையாக மாறியது, அதாவது சிறிய துகள்கள் கொண்டது. ஒரு வேளை, விஞ்ஞானிகள் அவற்றை அடிப்படை என்று அழைத்தனர் - இந்த பெயர் அவை நிச்சயமாக பிரிக்க முடியாதவை என்பதைக் குறிக்கிறது. இருப்பினும், மகிழ்ச்சி, ஐயோ, நீண்ட காலம் நீடிக்கவில்லை - இருபதாம் நூற்றாண்டில், முன்னர் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பெரும்பாலான துகள்கள் "தொடக்க" என்ற பெருமைமிக்க தலைப்பை இழக்கத் தொடங்கின.

இது அனைத்தும் ஒரு புரோட்டான் மற்றும் நியூட்ரான் மூலம் தொடங்கியது - அணுக்கருவை உருவாக்கும் துகள்கள். அவை குவார்க்குகள் எனப்படும் சிறிய துகள்களைக் கொண்டிருக்கின்றன என்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. அவை கலவையாக இருப்பதால், அவை அடிப்படை அல்ல என்று அர்த்தம். ஆனால் எலக்ட்ரான் அதிர்ஷ்டசாலி - எந்த அணு துகளையும் விட இந்த பெருமைமிக்க பெயரை அது தாங்கியது. ஆனால், இறுதியில், அவரும் அடிப்படைத் துகள்களின் வரிசையில் இருந்து வெளியேற வேண்டிய கட்டாயம் ஏற்பட்டது.

உண்மை என்னவென்றால், சுமார் அரை நூற்றாண்டுக்கு முன்பு, இயற்பியலாளர்கள் எலக்ட்ரானை மூன்று அரை துகள்களாகப் பிரிக்கும் சாத்தியத்தை கணித்துள்ளனர் (இது "" கட்டுரையில் என்ன என்பதைப் படியுங்கள்) - ஹாலோன், ஸ்பினான் மற்றும் ஆர்பிட்டான். மேலும், அவற்றில் முதலாவது எலக்ட்ரானின் கட்டணத்தை மாற்றும், மற்றொன்று அதன் சுழற்சியை (கோண உந்தம்) மாற்றும், மூன்றாவது பொதுவாக எலக்ட்ரானின் சுற்றுப்பாதை அலையின் குவாண்டம் ஆகும், அதாவது, இது மற்ற எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் கருவுடன் அதன் சுற்றுப்பாதை தொடர்புகளை மாற்றுகிறது. . உண்மை, எலக்ட்ரான் விரும்பும் போது இந்த மூன்று குவாசிபார்டிகல்களும் எப்போதும் தோன்றாது, ஆனால் சிறப்பு நிலைமைகளின் கீழ் மட்டுமே. எடுத்துக்காட்டாக, ஒன்றுக்கொன்று மிக நெருக்கமாக இருக்கும் அணுக்களின் ஒரு பரிமாண சங்கிலிகளுக்குள் (இது பெரும்பாலும் கார்பன் நானோகுழாய்களில் நடக்கும்).

புரோட்டான் அல்லது நியூட்ரான் குவார்க்குகளாக மாறுவது போல எலக்ட்ரான் இந்த துகள்களில் சிதைவதில்லை என்பதை நான் இப்போதே கவனிக்க விரும்புகிறேன். அதாவது, நானோகுழாய்களில் கூட, மற்ற அணுக்களின் நெருங்கிய இடைவெளி எலக்ட்ரான்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​​​ஒரு குறிப்பிட்ட எலக்ட்ரான் (வசதிக்காக, அதை ஒரு பந்தாக கற்பனை செய்துகொள்வோம்) திடீரென்று மூன்று சிறிய பந்துகளாக விழுவது நடக்காது. மேலும், அவற்றில் ஒன்று எலக்ட்ரானின் கட்டணத்தைத் தக்க வைத்துக் கொண்டது, மற்றொன்று எலக்ட்ரானைப் போலவே அதன் அச்சைச் சுற்றி சுழலும் (தக்கவைக்கப்பட்ட சுழல்), மூன்றாவது எலக்ட்ரானின் அதே சுற்றுப்பாதையில் நகர்கிறது (தக்கவைக்கப்பட்ட சுற்றுப்பாதை இடைவினைகள்).

உண்மையில், எலக்ட்ரான், நிச்சயமாக, எந்த துகள்களிலும் விழுவதில்லை. அவை ஒரு பரிமாண சங்கிலிக்குள் ஒருவருக்கொருவர் அணுகும்போது, ​​​​அண்டை அணுக்களின் எலக்ட்ரான்கள் ஒரு சிறப்பு வழியில் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்ளத் தொடங்குகின்றன. இந்த தொடர்புகளை எலக்ட்ரான்களின் பண்புகளின் அடிப்படையில் விவரிக்க முடியாது, ஆனால் அவை மூன்று அனுமான துகள்களால் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன என்று கற்பனை செய்வதன் மூலம் - அதே ஹோலன், ஸ்பின் மற்றும் ஆர்பிட்டான். குறிப்பாக, இதுபோன்ற தொடர்புகளில் பொறுப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் சுழலில் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் தொடர்புபடுத்தப்படவில்லை என்பது நீண்ட காலமாக சோதனை ரீதியாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.

ஆனால் இது எப்படி சாத்தியம்? அணுக்கள் மிகவும் அடர்த்தியானவை என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள், எலக்ட்ரான்கள் விக்னர் படிகத்தை உருவாக்குகின்றன - அதாவது, ஒரு படிக லட்டு போன்ற ஒரு சிறிய, ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட அமைப்பு. இந்த வழக்கில், எலக்ட்ரான்களின் கூட்டு அலைவுகள் இந்த லேட்டிஸின் முனைகளில் எழும் (எந்த படிகத்தின் முனைத் துகள்களிலும் நடக்கும்). ஆனால் இந்த அதிர்வுகள் கட்டண பரிமாற்றத்துடன் அவசியமாக இருக்கும். இந்த வழக்கில், ஒரு ஹோலோன் குவாசிபார்டிகல் தோன்றுவதைப் பற்றி பேசலாம்.

அதே நேரத்தில், சங்கிலியில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் சுழல்கின்றன, அதன்படி, அவற்றுக்கிடையே சில சுழல்-சுழல் தொடர்பு உள்ளது. மேலும் அனைத்து எலக்ட்ரான்களும் ஒன்றுக்கொன்று நெருக்கமாக இருப்பதால், சுழல்களில் ஒன்றை புரட்டினால், சங்கிலியில் ஒரு சுழல் இடையூறு இயங்கும் என்று கருதுவது தர்க்கரீதியானது. மேலும் இது கட்டண பரிமாற்றத்துடன் இருக்காது. இந்த வழக்கில், நாங்கள் மற்றொரு குவாசிபார்டிகல் - ஒரு ஸ்பின்னுடன் கையாளுகிறோம்.

நாம் இப்போது பேசுவது கடந்த நூற்றாண்டின் 90 களில் இயற்பியலாளர்களால் நடத்தப்பட்ட ஒரு சிந்தனைப் பரிசோதனை. ஆனால் 2006 இல் - உண்மையில் ஸ்பின் மற்றும் ஹோலோன் தோற்றத்தை அடைய முடிந்தது. சியோலில் உள்ள யோன்செய் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த கிம் சாங்யுன் தலைமையிலான விஞ்ஞானிகள் குழு (கொரியா குடியரசு), ஸ்டான்போர்ட் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த எலி ரோதன்பெர்க் மற்றும் ஷென் ஷி சூன் ஆகியோர் ஒரு பரிமாண SrCuO2 மாதிரிகளில் ஸ்பைனான்கள் மற்றும் ஹாலோன்களின் தெளிவான நிறமாலை சமிக்ஞைகளைக் கண்டுபிடித்ததாக தெரிவித்தனர். இந்த பொருள் மிகவும் விசித்திரமானது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும் - அதன் பண்புகளில் இது ஒரு உலோகமாக இருக்க வாய்ப்புள்ளது, ஆனால் அதே நேரத்தில் இந்த பொருள் நிலையான எலக்ட்ரான்-எலக்ட்ரான் தொடர்பு காரணமாக மின்சாரத்தை நடத்தாது. எனவே அங்குள்ள ஸ்பின்னையும் ஹாலோனையும் பிரிக்க முடிவு செய்தனர்.

இயற்பியலாளர்களால் பயன்படுத்தப்படும் ARPES கோண-தீர்மான ஒளிமின்னழுத்த ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி நுட்பம் எக்ஸ்-கதிர்கள் மூலம் ஒரு மாதிரியை கதிர்வீச்சு செய்வதை உள்ளடக்கியது, இது எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வை ஏற்படுத்துகிறது (ஃபோட்டோ எலக்ட்ரிக் விளைவு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது). உமிழப்படும் எலக்ட்ரான்களின் இயக்க ஆற்றலையும் அவை உமிழப்படும் கோணங்களையும் அளவிடுவது அவற்றின் வேகம் மற்றும் சிதறலின் அளவைக் கணக்கிட அனுமதிக்கிறது. இது எலக்ட்ரானின் ஆற்றல் நிறமாலையின் விரிவான படத்தை அளிக்கிறது.

எலக்ட்ரானை அகற்றுவது நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட "துளை" உருவாவதற்கு வழிவகுக்கிறது என்பது அறியப்பட்டதால், இது சுழல் மற்றும் சார்ஜ் இரண்டையும் பற்றிய தகவல்களைக் கொண்டுள்ளது, அதன் உருவாக்கம் பதிவு செய்யப்பட வேண்டும். இந்த "துளை" உருவாக்கம் ARPES ஸ்பெக்ட்ரமில் ஒரு சிகரத்தின் வடிவத்தில் தோன்றுகிறது. சார்ஜ் மற்றும் ஸ்பின் பிரிப்பு ஏற்பட்டால், "துளை" ஒரு ஸ்பின் மற்றும் ஒரு ஹோலானாக சிதைகிறது, மேலும் ARPES ஸ்பெக்ட்ரமில் இரண்டு சிகரங்கள் தோன்றும். இந்த இரண்டு சிகரங்களையும் விஞ்ஞானிகள் பதிவு செய்தனர். இதனால், ஸ்பினான் மற்றும் ஹோலோனின் சுயாதீன இருப்புக்கான சாத்தியம் நிரூபிக்கப்பட்டது.

சமீபத்தில், ஜேர்மனி, சுவிட்சர்லாந்து, பிரான்ஸ் மற்றும் நெதர்லாந்து ஆகிய நாடுகளைச் சேர்ந்த இயற்பியலாளர்களின் மற்றொரு குழு, திருமதி. "கினிப் பன்றி" அதே SrCuO2 ஆகும். ஆனால் நுட்பம் வேறுபட்டது - என்று அழைக்கப்படும் inelastic particle scattering (RIXS). இது மாதிரியை வேகமான துகள்களால் குண்டுவீசுவதைக் கொண்டிருந்தது. இது எலக்ட்ரான்களை உற்சாகமான நிலைக்கு கொண்டு வந்தது, அதே நேரத்தில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் அவற்றின் சுழல்களின் இருப்பிடத்தையும் உள்ளமைவையும் கவனிக்க முடியும்.

எலக்ட்ரான்களின் சுழல் மற்றும் சுற்றுப்பாதை கோண கணம் (கருவைச் சுற்றியுள்ள ஒரு துகளின் சுற்றுப்பாதை இயக்கத்தை இது வகைப்படுத்துகிறது) ஆகியவற்றை அளந்த பிறகு, ஒரு ஆர்பிட்டானும் ஒரு ஸ்பின்னானும் ஒரே நேரத்தில் இருப்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் உணர்ந்தனர். உண்மை என்னவென்றால், சுழல் மற்றும் சுற்றுப்பாதை கோண உந்தத்தின் மாற்றம் ஒத்துப்போகவில்லை - அதாவது ஸ்பின் மற்றும் ஆர்பிட்டான் வெவ்வேறு வேகத்தில் Sr2CuO3 உடன் நகர்கின்றன. அதாவது, இவை தனித்தனி அரைத் துகள்கள்.

மேகத்துடன் ஒப்பிடலாம். எலக்ட்ரான்கள் துகள்களின் பண்புகள், பொருளின் "துண்டுகள்" மட்டுமல்ல, பண்புகளையும் கொண்டிருப்பதே இதற்குக் காரணம். எலக்ட்ரான் மேகங்கள் மையத்தை அடுக்குகளில் சூழ்ந்து அதிலிருந்து கண்டிப்பாக வரையறுக்கப்பட்ட தூரத்தில் அமைந்துள்ளன. நீண்ட காலமாக, அணுக்கரு மற்றும் எலக்ட்ரான்களுக்கு இடையிலான இடைவெளிகள் ஏன் மிகவும் கண்டிப்பாக வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன என்பதை விஞ்ஞானிகளால் விளக்க முடியவில்லை, பொதுவாக, அதன் அனைத்து எலக்ட்ரான் ஓடுகள் கொண்ட ஒவ்வொரு அணுவும் எப்போதும் ஒரே பரிமாணங்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த புதிருக்கான பதில் எலக்ட்ரான்களின் அலை பண்புகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, அணுவின் அனைத்து பகுதிகளும் அவற்றின் சொந்த நிலையான இடங்களைக் கொண்டுள்ளன.

ஆனால் இந்த இடங்களில் எலக்ட்ரான்கள் நிரந்தரமாக நிலைத்திருக்கும் என்று நினைக்க வேண்டாம். இல்லை, அவர்கள் ஒரு ஷெல்லிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு தாவலாம். அதே நேரத்தில், ஆச்சரியமான விஷயங்கள் நடக்கும்.

ஒரு எலக்ட்ரான் கருவில் இருந்து விலகிச் சென்றால், அது அதிகரிக்கிறது; அது நெருங்கினால், அது குறைகிறது. இந்த ஆற்றல் மாற்றம் படிப்படியாக நிகழவில்லை, ஆனால் திடீரென்று, திடீரென்று. குவாண்டா எனப்படும் குறிப்பிட்ட பகுதிகளில் ஆற்றல் சேர்க்கப்படுகிறது அல்லது குறைக்கப்படுகிறது. இதன் பொருள், அணுக்கருவிற்கு நெருக்கமாக குதித்து, எலக்ட்ரான் ஒரு குவாண்டம் ஆற்றலை வெளியிடுகிறது, மேலும் கருவில் இருந்து மேலும் நகர்த்த, அதற்கு மாறாக, எங்கிருந்தோ ஒரு குவாண்டத்தை "உறிஞ்சிக்கொள்ள" வேண்டும்.

இந்த குவாண்டாக்கள் என்ன? நீங்கள் ஏற்கனவே "" கதையைப் படித்திருந்தால், ஒளி அலைகள் மற்றும் துகள்கள் என்பதை நீங்கள் கவனித்திருக்கலாம், அவை ஃபோட்டான்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ஃபோட்டான்கள் ஒளியின் அளவு, அதாவது கதிர்வீச்சின் சிறிய பகுதிகள்.

இப்போது நீங்கள் ஒளியைப் பற்றிய கதையில் சுருக்கமாக குறிப்பிடப்பட்டதைப் பற்றிய தெளிவான புரிதல் இருக்க வேண்டும், ஒளி எவ்வாறு வெளியேற்றப்படுகிறது மற்றும் உறிஞ்சப்படுகிறது என்பது பற்றிய தெளிவான புரிதல். எலக்ட்ரான்கள் அணுக்கருவை நெருங்கும்போது, ​​அவை ஒளியை வெளியிடுகின்றன. மற்றும் பொருள் ஒளியை உறிஞ்சும் போது, ​​அவை கருவில் இருந்து மேலும் சுற்றுப்பாதையில் குதிக்கின்றன. இந்த வழக்கில், எலக்ட்ரான்கள் ஆற்றலுடன் செறிவூட்டப்படுகின்றன, மேலும் பொருள் வெப்பமடைகிறது. எலெக்ட்ரான்கள் எவ்வளவு ஆற்றல் மிக்கவையாக நகர்கின்றனவோ, அவ்வளவாக அவை தாவல்களைச் செய்கின்றன, உடல் வெப்பநிலை அதிகமாகும். அதனால்தான், நிறைய ஒளியை உறிஞ்சுவதன் மூலம், பொருள் அதிக வெப்பமடைகிறது.

ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் எலக்ட்ரான் ஷெல்களுக்கு இடையில் அதன் சொந்த தூரம் உள்ளது, எனவே, அதன் சொந்த குவாண்டம் அளவு, உமிழப்படும் ஒளி அலைகளின் சொந்த நீளம், அதாவது ஒளி அலைகளின் சொந்த நிறம். அதனால்தான் ஒவ்வொரு பொருளும் சில குறிப்பிட்ட கதிர்களை சிறப்பாக உறிஞ்சுகிறது: ஒன்று சிவப்பு, மற்றொன்று பச்சை, மூன்றாவது கண்ணுக்கு தெரியாத புற ஊதா.

எலக்ட்ரான்கள் சுற்றுப்பாதையில் இருந்து சுற்றுப்பாதைக்கு தாவுவது மட்டுமல்லாமல், சில நேரங்களில் அவை அணுவிலிருந்து முற்றிலும் பிரிக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு உலோகத்தில், அனைத்து அணுக்களும் அவற்றின் எலக்ட்ரான்களின் ஒரு பகுதியை "பொதுவான பானைக்குள்" கொடுக்கின்றன. இந்த இலவச எலக்ட்ரான்கள் அணுக்களுக்கு இடையில் நகர்ந்து மின்சாரத்தை எடுத்துச் செல்கின்றன.

இறுதியாக, எலக்ட்ரான்கள் சில சமயங்களில் அவற்றின் பொருளை முழுவதுமாக விட்டுவிடுகின்றன, பின்னர் அவை மிகப்பெரிய வேகத்தில் விண்வெளியில் பறக்க முடியும். இங்கே மீண்டும் எலக்ட்ரானின் சிக்கலான, முரண்பாடான தன்மை தோன்றுகிறது.

ஒரு எலக்ட்ரான் கற்றை உள்ளே இருந்து இயக்கப்படுவதால் டிவி திரை ஒளிரும். இந்த கற்றை குறைக்கலாம் மற்றும் உயர்த்தலாம், வலது அல்லது இடது பக்கம் நகர்த்தலாம். எலெக்ட்ரான்கள் துகள்கள் போல் அவை அனுப்பப்படும் இடத்திற்குக் கீழ்ப்படிதலுடன் பறக்கும்.

எலக்ட்ரான்களின் அதே ஓட்டம் ஒரு பொருளுக்குள் செலுத்தப்பட்டால் முற்றிலும் வித்தியாசமாக நகரும். அணுக்களுக்கு இடையில் பறப்பது அல்லது அவற்றை அணுகுவது, இந்த ஓட்டம் தண்ணீரில் அலைகள் போன்ற தடைகளைச் சுற்றி வளைந்துவிடும். எலக்ட்ரான், எப்போதும் போல, நிலையற்றது: சில நேரங்களில் அது ஒரு துகள் போலவும், சில சமயங்களில் அலை போலவும் இருக்கும். இது நகரும் பொருட்களின் அளவைப் பொறுத்தது. தொலைக்காட்சி குழாய் ஒப்பீட்டளவில் பெரியது - ஒரு எலக்ட்ரான் உள்ளது - ஒரு துகள். ஒரு பொருளின் அணுக்களுக்கு இடையிலான தூரம் ஒப்பிடமுடியாத அளவிற்கு சிறியது - அங்கு எலக்ட்ரான் ஒரு அலை போன்றது.

எலக்ட்ரான்களின் ஓட்டத்தைப் பெற, எலக்ட்ரான் குழாயின் கத்தோட் வெப்பமடைவதைப் போல, ஒரு பொருளை வெப்பப்படுத்துவது அவசியம் (இது "ரேடியோ" மற்றும் "" கதைகளில் விவாதிக்கப்படுகிறது). இதன் பொருள் நீங்கள் ஆற்றலைச் செலவிட வேண்டும். ஒரு அணுவிலிருந்து எலக்ட்ரானைக் கிழிப்பது பெரும்பாலும் எளிதானது அல்ல; இதற்கு ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது - எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, எலக்ட்ரான்கள் அணுவில் மிகவும் உறுதியாக வைக்கப்படுகின்றன.

நீங்கள் கேட்கலாம்: அணுவில் அவற்றை வைத்திருப்பது எது? அவர்கள் ஏன் பறந்து செல்லக்கூடாது? உங்களுக்கு நினைவூட்டுவோம்: எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் நியூக்ளியஸ் இரண்டும் மின் கட்டணங்களைக் கொண்டுள்ளன, மேலும், ஒரே மாதிரியானவை அல்ல, ஆனால் வேறுபட்டவை: கரு நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது, மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன. அத்தகைய எதிர் கட்டணங்கள், அவை அழைக்கப்படுகின்றன, ஒருவருக்கொருவர் ஈர்க்கின்றன.

எலக்ட்ரான் எதிர்மறை மின்சாரத்தின் ஒரு அலகு போன்றது; இது சாத்தியமான அனைத்து எதிர்மறை கட்டணங்களிலும் சிறியது. "" கதையைப் படித்தால், எலக்ட்ரானின் இந்த சொத்து மக்களுக்கு எவ்வாறு பயனளிக்கிறது என்பதை நீங்கள் காண்பீர்கள், மேலும் அதன் பெயர் எவ்வாறு பிறந்தது என்பதை நீங்கள் கண்டுபிடிப்பீர்கள்.

கட்டுரையின் உள்ளடக்கம்

எதிர் மின்னணு,அனைத்து அணுக்களின் ஒரு பகுதியாக இருக்கும் எதிர்மறை மின்னூட்டம் கொண்ட ஒரு அடிப்படைத் துகள், எனவே எந்த ஒரு சாதாரண பொருளும். மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களில் இது லேசானது. எலக்ட்ரான்கள் கிட்டத்தட்ட அனைத்து மின் நிகழ்வுகளிலும் ஈடுபட்டுள்ளன. ஒரு உலோகத்தில், சில எலக்ட்ரான்கள் அணுக்களுடன் பிணைக்கப்படவில்லை மற்றும் சுதந்திரமாக நகரும், உலோகங்களை மின்சாரத்தின் நல்ல கடத்திகளாக மாற்றும். பிளாஸ்மாவில், அதாவது. அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவில், நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அணுக்கள் சுதந்திரமாக நகரும், ஆனால், ஒரு பெரிய நிறை கொண்ட, அவை எலக்ட்ரான்களை விட மெதுவாக நகரும், எனவே மின்சாரத்தில் சிறிய பங்களிப்பை செய்கின்றன. அதன் குறைந்த நிறை காரணமாக, எலக்ட்ரான் குவாண்டம் இயக்கவியல், சார்பியல் பகுதிக் கோட்பாடு மற்றும் அவற்றின் ஒருங்கிணைப்பு - சார்பியல் குவாண்டம் புலக் கோட்பாடு ஆகியவற்றின் வளர்ச்சியில் மிகவும் ஈடுபட்டுள்ள துகளாக மாறியது. யதார்த்தமாக சாத்தியமான அனைத்து உடல் நிலைகளிலும் எலக்ட்ரான்களின் நடத்தையை விவரிக்கும் சமன்பாடுகள் இப்போது முழுமையாக அறியப்பட்டதாக நம்பப்படுகிறது. (உண்மை, கொண்ட அமைப்புகளுக்கான இந்த சமன்பாடுகளின் தீர்வு பெரிய எண்திடப்பொருள்கள் மற்றும் அமுக்கப்பட்ட பொருள் போன்ற எலக்ட்ரான்கள் இன்னும் சிரமங்களைத் தருகின்றன.)

அனைத்து எலக்ட்ரான்களும் ஒரே மாதிரியானவை மற்றும் ஃபெர்மி-டிராக் புள்ளிவிவரங்களுக்குக் கீழ்ப்படிகின்றன. இந்த சூழ்நிலை பாலி கொள்கையில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, அதன்படி இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் ஒரே குவாண்டம் நிலையில் இருக்க முடியாது. பாலி கொள்கையின் விளைவுகளில் ஒன்று, மிகவும் பலவீனமாக பிணைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்களின் நிலைகள் - வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள், இது தீர்மானிக்கிறது இரசாயன பண்புகள்அணுக்கள் - அணு எண் (சார்ஜ் எண்) சார்ந்தது, இது அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். அணு எண் அணுக்கருவின் மின்னூட்டத்திற்கு சமமாக உள்ளது, இது புரோட்டான் மின்னூட்டத்தின் அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது இ. மற்றொரு விளைவு என்னவென்றால், அணுக்களின் உட்கருவைச் சூழ்ந்திருக்கும் எலக்ட்ரான் "மேகங்கள்" அவற்றின் மேலோட்டத்தை எதிர்க்கின்றன, இதன் விளைவாக சாதாரண விஷயம் ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தை ஆக்கிரமிக்க முனைகிறது. ஒரு அடிப்படைத் துகளுக்குத் தகுந்தாற்போல், எலக்ட்ரானின் முக்கிய பண்புகளின் எண்ணிக்கை சிறியது, அதாவது நிறை ( மீ இ»0.51 MeV »0.91H 10 –27 g), சார்ஜ் (- இ" - 1.6H 10 –19 Kl) மற்றும் சுழல் (1/2 ћ » 1/ 2 H 0.66 H 10 –33 JH கள், பிளாங்கின் மாறிலி எங்கே ம, 2 ஆல் வகுக்கப்படுகிறது ப) எலக்ட்ரானின் மற்ற அனைத்து பண்புகளும் அவற்றின் மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக காந்த தருணம் (» 1.001 மீ 3 »1.001H 0.93H 10 –23 J/T), எலக்ட்ரான்களின் பலவீனமான தொடர்புகளைக் குறிக்கும் மேலும் இரண்டு மாறிலிகளைத் தவிர ( செ.மீ. கீழே).

மின்சாரம் ஒரு தொடர்ச்சியான ஓட்டம் அல்ல, ஆனால் தனித்தனி பகுதிகளுக்கு மாற்றப்படுகிறது என்பதற்கான முதல் அறிகுறிகள் மின்னாற்பகுப்பு பற்றிய சோதனைகளில் பெறப்பட்டன. இதன் விளைவாக ஃபாரடேயின் விதிகளில் ஒன்று (1833): ஒவ்வொரு அயனியின் மின்னூட்டமும் எலக்ட்ரானின் மின்னூட்டத்தின் ஒரு முழு எண் மடங்குக்கு சமம், இப்போது அடிப்படை கட்டணம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இ. "எலக்ட்ரான்" என்ற பெயர் முதலில் இந்த அடிப்படை மின்னூட்டத்தைக் குறிக்கிறது. இந்த வார்த்தையின் நவீன அர்த்தத்தில் எலக்ட்ரான் 1897 இல் ஜே. தாம்சன் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. பின்னர் அரிதான வாயுவில் மின் வெளியேற்றத்தின் போது, ​​"கத்தோட் கதிர்கள்" தோன்றி, எதிர்மறை மின்னேற்றத்தை சுமந்து, கேத்தோடிலிருந்து செல்வது ஏற்கனவே அறியப்பட்டது ( எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மின்முனை) நேர்மின்முனைக்கு (நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மின்முனை). கத்தோட் கதிர்களின் கற்றை மீது மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்களின் செல்வாக்கைப் படித்து, தாம்சன் ஒரு முடிவுக்கு வந்தார்: கற்றை அயனிகளின் அடிப்படை கட்டணத்தை விட அதிகமாக இல்லாத துகள்களைக் கொண்டுள்ளது என்று நாம் கருதினால். இ, அப்படியானால் அத்தகைய துகள்களின் நிறை ஒரு அணுவின் நிறையை விட ஆயிரக்கணக்கான மடங்கு குறைவாக இருக்கும். (உண்மையில், எலக்ட்ரானின் நிறை, இலகுவான அணுவான ஹைட்ரஜனின் நிறை தோராயமாக 1/1837 ஆகும்.) இதற்குச் சிறிது காலத்திற்கு முன்பே, எச். லோரென்ட்ஸ் மற்றும் பி. ஜீமான் ஆகியோர் எலக்ட்ரான்கள் அணுக்களின் ஒரு பகுதி என்பதற்கான ஆதாரங்களைப் பெற்றுள்ளனர்: விளைவு பற்றிய ஆய்வுகள் அணு நிறமாலையில் உள்ள காந்தப்புலத்தின் (ஜீமான் விளைவு) அணுவில் உள்ள சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள், அணுவுடன் ஒளி தொடர்புகொள்வதால், கேத்தோட் கதிர் துகள்களுக்கு தாம்சன் நிறுவிய அதே சார்ஜ்-க்கு-மாஸ் விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது. .

ஒரு அணுவில் எலக்ட்ரானின் நடத்தையை விவரிக்கும் முதல் முயற்சி போரின் அணுவின் மாதிரியுடன் தொடர்புடையது (1913). எலக்ட்ரானின் அலை இயல்பு பற்றிய யோசனை, எல். டி ப்ரோக்லி (1924) முன்வைத்தது (மற்றும் 1927 இல் கே. டேவிசன் மற்றும் எல். ஜெர்மர் ஆகியோரால் சோதனை ரீதியாக உறுதிப்படுத்தப்பட்டது), ஈ. ஷ்ரோடிங்கரால் உருவாக்கப்பட்ட அலை இயக்கவியலுக்கு அடிப்படையாக செயல்பட்டது. 1926 இல். அதே நேரத்தில், S. Goudsmit மற்றும் J. Uhlenbeck (1925) ஆகியோரின் அணு நிறமாலையின் பகுப்பாய்வின் அடிப்படையில் எலக்ட்ரானுக்கு ஒரு சுழல் உள்ளது என்று முடிவு செய்தனர். எலக்ட்ரானுக்கான கடுமையான அலைச் சமன்பாடு பி.டிராக்கால் (1928) பெறப்பட்டது. டைராக் சமன்பாடு பகுதி சார்பியல் கோட்பாட்டுடன் ஒத்துப்போகிறது மற்றும் எலக்ட்ரானின் சுழல் மற்றும் காந்த தருணத்தை போதுமான அளவு விவரிக்கிறது (கதிர்வீச்சு திருத்தங்களை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல்).

டைராக் சமன்பாடு மற்றொரு துகள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது - ஒரு நேர்மறை எலக்ட்ரான் அல்லது பாசிட்ரான், எலக்ட்ரானைப் போன்ற அதே நிறை மற்றும் சுழல் மதிப்புகளுடன், ஆனால் மின் கட்டணம் மற்றும் காந்த தருணத்தின் எதிர் அடையாளத்துடன். முறையாக, டைராக் சமன்பாடு i இன் மொத்த ஆற்றலுடன் எலக்ட்ரானின் இருப்பை அனுமதிக்கிறது mс 2 (mс 2 - எலக்ட்ரான் ஓய்வு ஆற்றல்), அல்லது Ј - mс 2 ; எதிர்மறை ஆற்றல் கொண்ட நிலைகளுக்கு எலக்ட்ரான்களின் கதிரியக்க மாற்றங்கள் இல்லாததை, இந்த நிலைகள் ஏற்கனவே எலக்ட்ரான்களால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்டுள்ளன என்று கருதுவதன் மூலம் விளக்கலாம், எனவே, பாலி கொள்கையின்படி, கூடுதல் எலக்ட்ரான்களுக்கு இடமில்லை. எதிர்மறை ஆற்றல் கொண்ட எலக்ட்ரான்களின் இந்த டைராக் "கடலில்" இருந்து ஒரு எலக்ட்ரான் அகற்றப்பட்டால், அதன் விளைவாக வரும் எலக்ட்ரான் "துளை" நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரானைப் போல செயல்படும். கே. ஆண்டர்சன் (1932) என்பவரால் காஸ்மிக் கதிர்களில் பாசிட்ரான் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

நவீன சொற்களின்படி, எலக்ட்ரானும் பாசிட்ரானும் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்புடைய எதிர் துகள்கள். சார்பியல் படி குவாண்டம் இயக்கவியல், எந்த வகை துகள்களுக்கும் தொடர்புடைய எதிர் துகள்கள் உள்ளன (மின்சார நடுநிலை துகள்களின் எதிர் துகள்கள் அதனுடன் ஒத்துப்போகின்றன). ஒரு தனிப்பட்ட பாசிட்ரான் ஒரு எலக்ட்ரானைப் போலவே நிலையானது, அதன் வாழ்நாள் எல்லையற்றது, ஏனெனில் எலக்ட்ரானின் சார்ஜ் கொண்ட இலகுவான துகள்கள் இல்லை. இருப்பினும், சாதாரண விஷயத்தில், ஒரு பாசிட்ரான் விரைவில் அல்லது பின்னர் ஒரு எலக்ட்ரானுடன் இணைகிறது. (ஆரம்பத்தில், ஒரு எலக்ட்ரானும் ஒரு பாசிட்ரானும் சுருக்கமாக பாசிட்ரோனியம் எனப்படும் ஒரு "அணுவை" உருவாக்கலாம், இது ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவைப் போன்றது, இதில் பாசிட்ரான் ஒரு புரோட்டானின் பாத்திரத்தை வகிக்கிறது.) இந்த சேரும் செயல்முறை எலக்ட்ரான்-பாசிட்ரான் அனிஹிலேஷன் என்று அழைக்கப்படுகிறது; அதில், மொத்த ஆற்றல், உந்தம் மற்றும் கோண உந்தம் ஆகியவை பாதுகாக்கப்படுகின்றன, மேலும் எலக்ட்ரான் மற்றும் பாசிட்ரான் காமா குவாண்டா அல்லது ஃபோட்டான்களாக மாற்றப்படுகின்றன - பொதுவாக அவற்றில் இரண்டு உள்ளன. (எலக்ட்ரான்களின் "கடல்" பார்வையில், இந்த செயல்முறையானது எலக்ட்ரான் ஒரு துளை என்று அழைக்கப்படும் ஒரு கதிர்வீச்சு மாற்றமாகும் - எதிர்மறை ஆற்றல் கொண்ட ஒரு ஆக்கிரமிக்கப்படாத நிலை.) எலக்ட்ரான் மற்றும் பாசிட்ரானின் வேகம் மிக அதிகமாக இல்லை என்றால் , இரண்டு காமா குவாண்டா ஒவ்வொன்றின் ஆற்றல் தோராயமாக சமமாக இருக்கும் mс 2. இந்த குணாதிசயமான அழிவு கதிர்வீச்சு பாசிட்ரான்களைக் கண்டறிய அனுமதிக்கிறது. உதாரணமாக, நமது கேலக்ஸியின் மையத்தில் இருந்து இத்தகைய கதிர்வீச்சு வெளிப்படுவதைக் காண முடிந்தது. மின்காந்த ஆற்றலை எலக்ட்ரானாகவும் பாசிட்ரானாகவும் மாற்றும் தலைகீழ் செயல்முறை எலக்ட்ரான்-பாசிட்ரான் ஜோடியின் பிறப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. பொதுவாக, உயர் ஆற்றல் கொண்ட காமா கதிர் அணுக்கருவுக்கு அருகில் பறக்கும்போது அத்தகைய ஜோடியாக "மாற்றப்படுகிறது" ( மின்சார புலம்நியூக்ளியஸ் அவசியம், ஏனெனில் ஒரு ஃபோட்டானை எலக்ட்ரான்-பாசிட்ரான் ஜோடியாக மாற்றுவது ஆற்றல் மற்றும் உந்தத்தின் பாதுகாப்பு விதிகளை மீறும்). மற்றொரு உதாரணம் ஆக்ஸிஜனின் ஐசோடோப்பான 16 O கருவின் முதல் உற்சாகமான நிலையின் சிதைவு ஆகும்.

எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வு கருக்களின் கதிரியக்கத்தின் வகைகளில் ஒன்றாகும். இது பீட்டா சிதைவு ஆகும், இது பலவீனமான இடைவினைகளால் இயக்கப்படுகிறது, இதில் பெற்றோர் கருவில் உள்ள நியூட்ரான் புரோட்டானாக மாற்றப்படுகிறது. சிதைவின் பெயர் "பீட்டா கதிர்கள்" என்ற பெயரிலிருந்து வந்தது, இது வரலாற்று ரீதியாக கதிரியக்க கதிர்வீச்சு வகைகளில் ஒன்றுக்கு ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது, இது மாறியது போல், வேகமான எலக்ட்ரான்கள். இந்த கதிர்வீச்சின் எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் ஒரு நிலையான மதிப்பைக் கொண்டிருக்கவில்லை, ஏனெனில் (ஈ. ஃபெர்மி முன்வைத்த கருதுகோளின் படி) பீட்டா சிதைவின் போது, ​​மற்றொரு துகள் உமிழப்படுகிறது - ஒரு நியூட்ரினோ, இது போது வெளியிடப்பட்ட ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை எடுத்துச் செல்கிறது. அணு மாற்றம். அடிப்படை செயல்முறை:

நியூட்ரான் ® புரோட்டான் + எலக்ட்ரான் + ஆன்டிநியூட்ரினோ.

உமிழப்படும் எலக்ட்ரான் நியூட்ரானில் இல்லை; ஒரு எலக்ட்ரான் மற்றும் ஆன்டிநியூட்ரினோவின் தோற்றம் அணுக்கரு மாற்றத்தின் போது வெளியிடப்படும் ஆற்றல் மற்றும் மின்சார கட்டணத்திலிருந்து "ஒரு ஜோடியின் பிறப்பு" என்பதைக் குறிக்கிறது. பாசிட்ரான்களின் உமிழ்வுடன் பீட்டா சிதைவும் உள்ளது, இதில் கருவில் உள்ள ஒரு புரோட்டான் நியூட்ரானாக மாற்றப்படுகிறது. எலக்ட்ரான் உறிஞ்சுதலின் விளைவாக இதே போன்ற மாற்றங்கள் ஏற்படலாம்; தொடர்புடைய செயல்முறை அழைக்கப்படுகிறது TO- பிடிப்பு. மியூயான்கள் போன்ற பிற துகள்களின் பீட்டா சிதைவின் போது எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் பாசிட்ரான்கள் உமிழப்படுகின்றன.

அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் பங்கு.

வேகமான எலக்ட்ரான்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன நவீன அறிவியல்மற்றும் தொழில்நுட்பம். அவை பெறப் பயன்படுகின்றன மின்காந்த கதிர்வீச்சு, எடுத்துக்காட்டாக, எக்ஸ்-கதிர்கள், பொருளுடன் வேகமான எலக்ட்ரான்களின் தொடர்புகளின் விளைவாக எழுகின்றன, மேலும் அவை வலுவான காந்தப்புலத்தில் நகரும் போது ஏற்படும் ஒத்திசைவு கதிர்வீச்சின் தலைமுறைக்காக. முடுக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் நேரடியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியில் அல்லது அணுக்கருவை ஆய்வு செய்ய அதிக ஆற்றல்களில். (அத்தகைய ஆய்வுகளில், அணுக்கரு துகள்களின் குவார்க் அமைப்பு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.) எலக்ட்ரான்-பாசிட்ரான் சேமிப்பு வளையங்களில் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் அதி-உயர் ஆற்றல்களின் பாசிட்ரான்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன - துகள் முடுக்கிகள் போன்ற நிறுவல்கள். அவற்றின் அழிவு காரணமாக, சேமிப்பு வளையங்கள் அதிக செயல்திறனுடன் மிகப் பெரிய நிறை கொண்ட அடிப்படைத் துகள்களைப் பெறுவதை சாத்தியமாக்குகின்றன.