«Электрон»

атом электричества см. Электронная теория.

I Электро́н (символ е

^-, e)

первая элементарная частица, открытая в физике; материальный носитель наименьшей массы и наименьшего электрического заряда в природе. Э. — составная часть Атомов;их число в нейтральном атоме равно атомному номеру, т. е. числу протонов в ядре.

Современные значения заряда (e) и массы (me)Э. равны:

e = — 4,803242(14)․10^-10 ед. СГСЭ = — 1,6021892(46)․10^-19 Кулон,

m_e = 0,9109534(47)․10^-27 г = 0,5110034(14) Мэв/с²,

где с — скорость света в вакууме (в скобках после числовых значений величин указаны средние квадратичные ошибки в последних значащих цифрах). СпинЭ. равен ¹/₂ (в единицах Планка постоянной (См. Планка постоянная)), и, следовательно, Э. подчиняются Ферми — Дирака статистике (См. Ферми - Дирака статистика). Магнитный момент Э. — μ = 1,0011596567(35) μ₀, где μ₀ — МагнетонБора. Э. — стабильная частица и относится к классу лептонов (См. Лептоны).

Установление существования Э. было подготовлено трудами многих выдающихся исследователей; в 1897 Э. был открыт Дж. Дж. Томсоном. Название «Э.» [первоначально предложенное английским учёным Дж. Стони (1891) для заряда одновалентного иона] происходит от греческого слова élektron, что означает янтарь. Электрический заряд Э. условились считать отрицательным в соответствии с более ранним соглашением называть отрицательным заряд наэлектризованного янтаря (см. Электрический заряд).Античастица (См. Античастицы) Э. — позитрон (e⁺) открыта в 1932.

Э. участвует в электромагнитных, слабых и гравитационных взаимодействиях и проявляет многообразие свойств в зависимости от типа взаимодействий. В классической электродинамике Э. ведёт себя как частица, движение которой подчиняется Лоренца - Максвелла уравнениям.Понятие «размер Э.» не удаётся сформулировать непротиворечиво, хотя величину r₀ = е²/т_ес²Электрон10^-13 см принято называть классическим радиусом Э. Причину этих затруднений удалось понять в рамках квантовой механики. Согласно гипотезе де Бройля (См. Бройль) (1924), Э. (как и все другие материальные микрообъекты) обладает не только корпускулярными, но и волновыми свойствами (см. Корпускулярно-волновой дуализм, Волны де Бройля). Де-бройлевская длина волны Э. равна , где υ — скорость движения Э. В соответствии с этим Э., подобно свету, могут испытывать интерференцию и дифракцию. Волновые свойства Э. были экспериментально обнаружены в 1927 американскими физиками К. Дэвиссоном и Л. Джермером и независимо английским физиком Дж. П. Томсоном (см. Дифракция частиц).

Движение Э. подчиняется уравнениям квантовой механики: Шрёдингера уравнению (См. Шрёдингера уравнение) для нерелятивистских явлений и Дирака уравнению (См. Дирака уравнение)— для релятивистских. Опираясь на эти уравнения, можно показать, что все оптические, электрические, магнитные, химические и механические свойства веществ объясняются особенностями движения Э. в атомах. Наличие спина существенным образом влияет на характер движения Э. в атоме. В частности, только учёт спина Э. в рамках квантовой механики позволил объяснить периодическую систему элементов (См. Периодическая система элементов) Д. И. Менделеева, а также природу химической связи (См. Химическая связь) атомов в молекулах.

Э. — член единого обширного семейства элементарных частиц, и ему в полной мере присуще одно из основных свойств элементарных частиц — их взаимопревращаемость. Э. может рождаться в различных реакциях, самыми известными из которых являются распад отрицательно заряженного мюона (См. Мюоны) (μ^-) на электрон, электронное Антинейтрино (Нейтрино (ν_μ):

а также Бета-распад нейтрона на протон, электрон и электронное антинейтрино:

Последняя реакция является источником β-лучей при радиоактивном распаде ядер. Оба процесса — частные случаи слабых взаимодействий (См. Слабые взаимодействия). Примером электромагнитных процессов, в происходят превращения Э., может служить аннигиляция электрона и позитрона на два γ-кванта

e^- + e⁺ → 2γ.

С 60-х гг. интенсивно изучаются процессы рождения сильно взаимодействующих частиц (адронов) при столкновении электронов с позитронами, например рождение пары пи-мезонов (См. Пи-мезоны):

e^- + е⁺ → π^- + π⁺.

В конце 1974 в аналогичной реакции открыта новая элементарная частица, т. н. J//ψ-частица (см. Резонансы, Элементарные частицы).

Релятивистская квантовая теория Э. (Квантовая электродинамика)— самая разработанная область квантовой теории поля, в которой достигнуто удивительное согласие с экспериментом. Так, вычисленное значение магнитного момента Э.

(где a — 1/137,036 — Тонкой структуры постоянная) с огромной точностью совпадает с его экспериментальным значением. Однако теорию Э. нельзя считать законченной, поскольку ей присущи внутренние логические противоречия (см. Квантовая теория поля).

Лит.: Милликен P., Электроны (+ и —), протоны, фотоны, нейтроны и космические лучи, пер. с англ., М. — Л., 1939; Андерсон Д., Открытие электрона, пер. с англ., М., 1968; Томсон Г. П., Семидесятилетний электрон, пер. с англ., «Успехи физических наук», 1968, т. 94, в. 2.

Л. И. Пономарев.

Электро́н

редко употребляемое название магниевых сплавов (См. Магниевые сплавы). Под таким названием в 20-х гг. 20 в. появились первые промышленные магниевые сплавы на основе систем Mg — Al — Zn и Mg — Mn, содержащие до 10% Al, до 3% Zn и до 2,5% Mn.

Электро́н («Электро́н»,)

наименование серии советских искусственных спутников Земли (ИСЗ) для исследования радиационного пояса Земли, космических лучей, химического состава околоземного космического пространства, коротковолнового излучения Солнца и радиоизлучения галактики, микрометеоритов и др. «Э.-1» и«Э.-3» имели массу 350 кг, диаметр 0,75 м, длину 1,3 м-, «Э.-2» и «Э.-4» — массу 445 кг, диаметр 1,8 м, длину 24 м. Измерения, проведённые с помощью ИСЗ «Э.», позволили изучить временные вариации характеристик околоземного космического пространства при различных уровнях солнечной активности. «Э.» запускались попарно одной ракетой-носителем.

Полёты искусственных спутников Земли «Электрон»

1. электро́н;
2. электро́ны;
3. электро́на;
4. электро́нов;
5. электро́ну;
6. электро́нам;
7. электро́н;
8. электро́ны;
9. электро́ном;
10. электро́нами;
11. электро́не;
12. электро́нах.

ЭЛЕКТРО́Н, -а, м. (спец.). Элементарная частица с наименьшим отрицательным электрическим зарядом.

1)

-а, м.

Мельчайшая элементарная частица вещества, имеющая отрицательный электрический заряд.

[От греч. ’ήλεκτρον — янтарь]

2)

-а, м. устар.

Сплав алюминия с магнием, литием и цинком, обладающий большой легкостью, прочностью и пластичностью.

[От греч. ’ήλεκτρον — сплав золота с серебром]

ЭЛЕКТРО́Н, элктрона, муж. (греч. elektron - янтарь).

1. Частица с наименьшим отрицательным электрическим зарядом, образующая в соединении с протоном атом (физ.). Движение электронов создает электрический ток.

2. только ед. Легкий магниевый сплав, употр. при постройке летательных аппаратов (тех.).

I

Элементарная частица с наименьшим отрицательным электрическим зарядом, участвующая в строении вещества.

II

Лёгкий магниевый сплав, содержащий алюминий, цинк, марганец, обладающий большой прочностью и эластичностью.

III

Сплав золота и серебра янтарного цвета, применявшийся для изготовления драгоценных изделий.

ЭЛЕКТРОН (е - е-), стабильная отрицательно заряженная элементарная частица со спином 1/2, массой ок. 9.10-28 г и магнитным моментом, равным магнетону Бора; относится к лептонам и участвует в электромагнитном, слабом и гравитационном взаимодействиях. Электрон - один из основных структурных элементов вещества; электронные оболочки атомов определяют оптические, электрические, магнитные и химические свойства атомов и молекул, а также большинство свойств твердых тел.

"ЭЛЕКТРОН" - искусственный спутник Земли, созданный в СССР для изучения радиационных поясов и магнитного поля Земли. Запускались парами - один по траектории, лежащей ниже, а другой - выше радиационных поясов. В 1964 запущено 2 пары "Электронов".

Электр, природный сплав золота и серебра, из которого чеканились самые древние лидийские и ионийские монеты.

муж.;
физ. electronм. физ. electron.

m.electron

м физ.

Elektron n, pl -tronen

электрон м физ. Elektron n 1, pl -tronen

м. физ.

électron m

м. физ.

electrón m

м. физ.

elettrone

ЭЛЕКТРОН

(символ е-, е), первая элем. ч-ца, открытая в физике; матер. носитель наименьшей массы и наименьшего электрич. заряда в природе. Э.— составная часть атомов; их число в нейтр. атоме равно ат. номеру, т. е. числу протонов в ядре. Заряд (е) и масса (mе) Э. равны:

е=- 4,803
• 10-10 ед. СГСЭ»-1,6
• 10-19 К, mе»0,91
• 10-27, г»0,511 МэВ.

Спин Э. равен 1/2 (в ед. ћ), и, следовательно, Э. подчиняются Ферми — Дирака статистике. Магн. момент Э. mе»-1,00116m0, где m0 — магнетон Бора. Э.— стабильная ч-ца и относится к классу лептонов.

Э. был открыт англ. физиком Дж. Дж. Томсоном в 1897. Назв. «Э.» (предложенное в 1891 ирл. физиком Дж. Стони для заряда одновалентного иона) происходит от греч. слова elektron — янтарь. Электрич. заряд Э. условились считать отрицательным в соответствии с более ранним соглашением называть отрицательным заряд наэлектризов. янтаря (см. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД). Античастица Э.— позитрон открыта в 1932.

Э. участвует в эл.-магн., слабом и гравитац. вз-ствиях. В классич. электродинамике Э. ведёт себя как ч-ца, движение к-рой подчиняется Лоренца — Максвелла уравнениям. Понятие «размер Э.» не удаётся сформулировать непротиворечиво, хотя величину r0=е2/mес2 = 10-11 см принято называть классич. радиусом Э. Причину этих затруднений удалось понять в рамках квант. механики. Согласно гипотезе франц. физика Л. де Бройля (1924), Э. (как и все др. матер. микрообъекты) обладает не только корпускулярными, но и волн. св-вами (см. ВОЛНЫ ДЕ БРОЙЛЯ). Де-бройлевская длина волны Э. l=2pћ/mеv, где v — скорость движения Э. В соответствии с этим, Э., подобно свету, могут испытывать интерференцию и дифракцию. Волн. св-ва Э. были экспериментально обнаружены в 1927 амер. физиками К. Дэвиссоном и Л. Джермером (см. ДИФРАКЦИЯ МИКРОЧАСТИЦ).

Движение Э. подчиняется ур-ниям квант. механики: Шрёдингера уравнению для нерелятивистских явлений и Дирака уравнению — для релятивистских. Опираясь на эти ур-ния, можно показать, что оптич., электрич., магн., хим. и механич. св-ва в-в объясняются особенностями движения Э. Наличие спина существ. образом влияет на хар-р движения Э. в атоме. В частности, только учёт спина Э. в рамках квант. механики позволил объяснить периодич. систему элементов Д. И. Менделеева, а также природу хим. связи атомов в молекулах.

Э. могут рождаться в разл. реакциях, самыми известными из к-рых явл. распад отрицательно заряж. мюона: m- ®e-+v=e+vm, а также бета-распад нейтрона: n®p+e-+v=e. Последняя реакция явл. источником е- при радиоактивном распаде ядер. Оба процесса — частные случаи слабого взаимодействия. Примером эл.-магн. процессов, в к-рых происходят превращения Э., может служить аннигиляция эл-на и позитрона в два g-кванта: е-+е+®g+g. С 60-х гг. интенсивно изучаются процессы рождения адронов при столкновении эл-нов с позитронами (встречные пучки), напр. рождение пары p-мезонов: е-+е+®p-+p+. В кон. 1974 в аналогичной реакции открыта новая элем. ч-ца J/y (см. МЕЗОНЫ СО СКРЫТЫМ ОЧАРОВАНИЕМ).

Релятивистская квант. теория Э.— квантовая электродинамика, в к-рой достигнуто прекрасное согласие с экспериментом. Так, вычисл. значение магн. момента Э.

(где a»1/137 — тонкой структуры постоянная) с чрезвычайно высокой точностью совпадает с его эксперим. значением. Однако теорию Э. нельзя считать законченной, поскольку ей присущи внутр. логич. противоречия.

ЭЛЕКТРОН (обозначение е), устойчивая ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЧАСТИЦА с отрицательным зарядом и массой покоя 9,1310^-31 кг (что составляет 1/1836 от массы ПРОТОНА). Электроны были обнаружены в 1879 г. английским физиком Джозефом Томсоном. Они движутся вокруг ЯДРА, внутри АТОМА, по сложным орбитам. В нейтральном атоме общий заряд электронов уравновешивается зарядом протонов, содержащихся в ядре. Удаление или добавление одного электрона вызывает возникновение заряженного ИОНА. Химические связи создаются посредством перехода электронов из атома в атом (или за счет наличия электронов, общих для двух атомов). Электроны, не связанные с атомом, создают электропроводность вещества. Пучки электронов используются для работы некоторых электронных устройств, таких как КАТОДНО-ЛУЧЕВЫЕ ТРУБКИ, осциллоскопы и ЭЛЕКТРОННЫЕ МИКРОСКОПЫ. В ускорителях частиц производится столкновение электронов и ПОЗИТРОНОВ (АНТИЧАСТИЦ электрона) с другими частицами с целью получения данных для исследований свойств и строения атомов. Электрон относят к классу частиц, называемых ЛЕПТОНАМИ. см. также ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СИЛА.

элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом, входящая в состав всех атомов, а следовательно, и любого обычного вещества. Это - самая легкая из электрически заряженных частиц. Электроны участвуют почти во всех электрических явлениях. В металле часть электронов не связана с атомами и может свободно перемещаться, благодаря чему металлы хорошо проводят электричество. В плазме, т.е. ионизованном газе, положительно заряженные атомы также перемещаются свободно, но, имея гораздо большую массу, движутся значительно медленнее электронов, а потому вносят меньший вклад в электрический ток. Благодаря малой массе электрон оказался частицей, наиболее вовлеченной в развитие квантовой механики, частной теории относительности и их объединение - релятивистскую квантовую теорию поля. Считается, что в настоящее время полностью известны уравнения, описывающие поведение электронов во всех реально осуществимых физических условиях. (Правда, решение этих уравнений для систем, содержащих большое число электронов, таких, как твердое тело и конденсированная среда, все еще сопряжено с трудностями.) Все электроны тождественны и подчиняются статистике Ферми - Дирака. Это обстоятельство выражается в принципе Паули, согласно которому два электрона не могут находиться в одном и том же квантовом состоянии. Одно из следствий принципа Паули заключается в том, что состояния наиболее слабо связанных электронов - валентных электронов, определяющих химические свойства атомов, - зависят от атомного номера (зарядового числа), который равен числу электронов в атоме. Атомный номер равен также заряду ядра, выраженному в единицах заряда протона е. Другое следствие состоит в том, что электронные "облака", окутывающие ядра атомов, сопротивляются их перекрытию, вследствие чего обычное вещество обладает свойством занимать определенное пространство. Как и полагается элементарной частице, число основных характеристик электрона невелико, а именно масса (me " 0,51 МэВ " 0,91*10 -27 г), заряд (-e " -1,6*10 -19 Кл) и спин (1/2ћ "1/2*0,66*10-33 Дж*с, где - постоянная Планка h, деленная на 2p). Через них выражаются все остальные характеристики электрона, например магнитный момент ("1,001m3 " 1,001*0,93*10 -23 Дж/Тл), за исключением еще двух констант, характеризующих слабое взаимодействие электронов (см. ниже). Первые указания на то, что электричество не является непрерывным потоком, а переносится дискретными порциями, были получены в опытах по электролизу. Результатом явился один из законов Фарадея (1833): заряд каждого иона равен целому кратному заряда электрона, называемого ныне элементарным зарядом е. Наименование "электрон" вначале относилось к этому элементарному заряду. Электрон же в современном смысле слова был открыт Дж.Томсоном в 1897. Тогда было уже известно, что при электрическом разряде в разреженном газе возникают "катодные лучи", несущие отрицательный электрический заряд и идущие от катода (отрицательно заряженного электрода) к аноду (положительно заряженному электроду). Исследуя влияние электрического и магнитного полей на пучок катодных лучей, Томсон пришел к выводу: если предположить, что пучок состоит из частиц, заряд которых не превышает элементарного заряда ионов е, то масса таких частиц будет в тысячи раз меньше массы атома. (Действительно, масса электрона составляет примерно 1/1837 массы легчайшего атома, водорода.) Незадолго до этого Х.Лоренц и П.Зееман уже получили доказательства того, что электроны входят в состав атомов: исследования воздействия магнитного поля на атомные спектры (эффект Зеемана) показали, что у заряженных частиц в атоме, благодаря наличию которых свет взаимодействует с атомом, отношение заряда к массе такое же, как и установленное Томсоном для частиц катодных лучей. Первая попытка описать поведение электрона в атоме связана с моделью атома Бора (1913). Представление о волновой природе электрона, выдвинутое Л.де Бройлем (1924) (и подтвержденное экспериментально К.Дэвиссоном и Л.Джермером в 1927), послужило основой волновой механики, разработанной Э.Шредингером в 1926. Одновременно на основании анализа атомных спектров С. Гаудсмитом и Дж. Уленбеком (1925) был сделан вывод о наличии у электрона спина. Строгое волновое уравнение для электрона было получено П. Дираком (1928). Уравнение Дирака согласуется с частной теорией относительности и адекватно описывает спин и магнитный момент электрона (без учета радиационных поправок). Из уравнения Дирака вытекало существование еще одной частицы - положительного электрона, или позитрона, с такими же значениями массы и спина, как у электрона, но с противоположным знаком электрического заряда и магнитного момента. Формально уравнение Дирака допускает существование электрона с полной энергией либо і mс2 (mс2 - энергия покоя электрона), либо Ј - mс2; отсутствие радиационных переходов электронов в состояния с отрицательными энергиями можно было объяснить, предположив, что эти состояния уже заняты электронами, так что, согласно принципу Паули, для дополнительных электронов нет места. Если из этого дираковского "моря" электронов с отрицательными энергиями удалить один электрон, то возникшая электронная "дырка" будет вести себя как положительно заряженный электрон. Позитрон был обнаружен в космических лучах К. Андерсоном (1932). По современной терминологии электрон и позитрон являются античастицами по отношению друг к другу. Согласно релятивистской квантовой механике, для частиц любого вида существуют соответствующие античастицы (античастица электрически нейтральной частицы может совпадать с ней). Отдельно взятый позитрон столь же стабилен, как и электрон, время жизни которого бесконечно, поскольку не существует более легких частиц с зарядом электрона. Однако в обычном веществе позитрон рано или поздно соединяется с электроном. (Вначале электрон и позитрон могут на короткое время образовать "атом", так называемый позитроний, сходный с атомом водорода, в котором роль протона выполняет позитрон.) Такой процесс соединения называется электрон-позитронной аннигиляцией; в нем полная энергия, импульс и момент импульса сохраняются, а электрон и позитрон превращаются в гамма-кванты, или фотоны, - обычно их два. (С точки зрения "моря" электронов данный процесс представляет собой радиационный переход электрона в так называемую дырку - незанятое состояние с отрицательной энергией.) Если скорости электрона и позитрона не очень велики, то энергия каждого из двух гамма-квантов приблизительно равна mс2. Это характеристическое излучение аннигиляции позволяет обнаруживать позитроны. Наблюдалось, например, такое излучение, исходящее из центра нашей Галактики. Обратный процесс превращения электромагнитной энергии в электрон и позитрон называется рождением электрон-позитронной пары. Обычно гамма-квант с высокой энергией "конвертируется" в такую пару, пролетая вблизи атомного ядра (электрическое поле ядра необходимо, поскольку при превращении отдельно взятого фотона в электрон-позитронную пару были бы нарушены законы сохранения энергии и импульса). Еще один пример - распад первого возбужденного состояния ядра 16О, изотопа кислорода. Испусканием электронов сопровождается один из видов радиоактивности ядер. Это бета-распад - процесс, обусловленный слабым взаимодействием, при котором нейтрон в исходном ядре превращается в протон. Наименование распада происходит от названия "бета-лучи", исторически присвоенного одному из видов радиоактивных излучений, которое, как потом выяснилось, представляет собой быстрые электроны. Энергия электронов этого излучения не имеет фиксированного значения, поскольку (в соответствии с гипотезой, выдвинутой Э.Ферми) при бета-распаде вылетает еще одна частица - нейтрино, уносящая часть энергии, выделяющейся при ядерном превращении. Основной процесс таков: Нейтрон -> протон + электрон + антинейтрино. Испускаемый электрон не содержится в нейтроне; появление электрона и антинейтрино представляет собой "рождение пары" из энергии и электрического заряда, освобождающихся при ядерном превращении. Существует также бета-распад с испусканием позитронов, при котором находящийся в ядре протон превращается в нейтрон. Подобные превращения могут также происходить в результате поглощения электрона; соответствующий процесс называется К-захватом. Электроны и позитроны испускаются при бета-распаде и других частиц, например мюонов.

Роль в науке и технике. Быстрые электроны широко применяются в современной науке и технике. Они используются для получения электромагнитного излучения, например рентгеновского, возникающего в результате взаимодействия быстрых электронов с веществом, и для генерации синхротронного излучения, возникающего при их движении в сильном магнитном поле. Ускоренные электроны применяют и непосредственно, например в электронном микроскопе, или при более высоких энергиях - для зондирования ядер. (В таких исследованиях была обнаружена кварковая структура ядерных частиц.) Электроны и позитроны сверхвысоких энергий используются в электрон-позитронных накопительных кольцах - установках, аналогичных ускорителям элементарных частиц. За счет их аннигиляции накопительные кольца позволяют с высокой эффективностью получать элементарные частицы с очень большой массой.

См. также

АНТИВЕЩЕСТВО;

АТОМ;

АТОМА СТРОЕНИЕ;

ХИМИЯ;

МОЛЕКУЛ СТРОЕНИЕ;

ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП;

АТОМНОГО ЯДРА СТРОЕНИЕ;

УСКОРИТЕЛЬ ЧАСТИЦ;

ФИЗИКА;

ПЛАНКА ПОСТОЯННАЯ;

КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА;

РАДИОАКТИВНОСТЬ;

ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА;

СПЕКТРОСКОПИЯ.

ЛИТЕРАТУРА

Китайгородский А.И. Электроны. М., 1982 Волькенштейн Ф.Ф. Электроны и кристаллы. М., 1983

ЭЛЕКТРОН

(греч. – янтарь)

атом отрицательного электричества, элементарный квант электричества; см. Константы.

(символ е ^-, е), стабильная элементарная частица с наименьшим отрицат. электрич. зарядом. Абс. величина заряда Э. e= 1,6021892 x 10^-19 Кл, или 4,803242 x 10^-10 ед. СГСЕ. Масса покоя Э. т _е = 9,109534 x 10^-28 г. Спин Э. равен ( -постоянная Планка); система Э. подчиняется статистике Ферми - Дирака (см. Статистическая термодинамика). Магн. момент Э., связанный с его спином, равен -1,00116, где магнетон Бора.

Э.- первая элементарная частица, открытая в физике (Дж. Дж. Томсон, 1897); соответствующая ему античастица -позитрон е ⁺ - была открыта в 1932. Э. относится к классу лептонов, т. е. частиц, не проявляющих сильного взаимодействия, в то же время он участвует в электромагнитном, слабом и гравитационном взаимодействиях (см. Элементарные частицы). Э. могут возникать при распаде отрицательно заряженного мюона, -распаде, др. р-циях элементарных частиц. Примером р-ций с превращением Э. может служить аннигиляция Э. и позитрона с образованием двух -квантов:

В классич. электродинамике Э. рассматривается как частица, движение к-рой подчиняется ур-ниям Лоренца-Максвелла. Сформулировать понятие "размер Э." можно лишь условно, хотя величину r₀< = е ²/т _е с ² и принято наз. классич. радиусом Э. Описание поведения Э. в потенц. полях, отвечающее эксперим. данным, удалось дать лишь на базе квантовой теории, согласно к-рой движение Э. подчиняется ур-нию Шрёдингера для нерелятивистских явлений и ур-нию Дирака для релятивистских (см. Квантовая механика). Вычисляемые в релятивистской квантовой теории характеристики Э., напр. магн. момент, с чрезвычайно высокой точностью совпадают с их эксперим. значениями.

Э. входят в состав всех атомов и молекул; они определяют многие оптич., электрич., магн. и хим. св-ва в-ва. Удаление Э. из нейтрального атома или молекулы на бесконечность приводит к появлению положит. иона; присоединение Э.- к отрицат. иону; миним. энергия, необходимая для удаления Э. либо выделяющаяся при присоединении Э.,- важная характеристика частицы, определяющая ее окислит.-восстановит. способность (см. Потенциал ионизации, Сродство к электрону).

В химии с Э. связывают образование разл. квантовых состояний молекул. Согласно адиабатическому приближению Э. молекулы движутся в фиксир. поле ядер, к-рое считается внешним по отношению к системе Э. Возникновение хим. связи между атомами обусловлено более сильным понижением электронной энергии системы при сближении атомов по сравнению с увеличением энергии отталкивания ядер. Анализ энергии системы Э. при разл. геом. конфигурациях ядер (см. Поверхность потенциальной энергии )позволяет судить о наиб. стабильных (равновесных) конфигурациях молекул, относит. стабильности разл. конформеров, колебат.-вращат. уровнях для каждого из электронных состояний и, что весьма важно,- о возможных путях и механизмах превращений хим. соед. (см. Реакционная способность). Распределение электронной плотности в в-вах - реагентах и изменение этого распределения при хим. взаимод. учитывается при изучении динамики элементарного акта р-ции.

Ценную информацию о строении молекул в разл. квантовых состояниях дает изучение углового распределения Э., выбиваемых из молекул при разл. физ. воздействиях, напр. при облучении квантами достаточно высокой энергии либо при столкновениях с Э. (см. Фотоэлектронная спектроскопия). Наличие у Э. спина, приводящее к существованию электронных состояний молекул разл. мультиплетности, и связанного со спином магн. момента позволяет изучать расщепление мультиплетных состояний в магн. поле (см. Электронный парамагнитный резонанс). Со спином Э. связаны и различие св-в диа- и парамагнетиков в магн. поле, ферромагнетизм, антиферромагнетизм и т. д. Св-ва мн. материалов, в частности металлов и им подобных соед., определяются системой электронов, образующих своего рода электронный газ (см. Металлическая связь).С коллективными состояниями системы электронов связано возникновение сверхпроводящего состояния в-ва (см. Сверхпроводники). Управляемые потоки Э. широко используют в технике, напр. в вакуумной электронике, а создаваемые в ускорителях потоки электронов высокой энергии - в исследованиях пов-сти твердых тел. В конденсир. среде Э. может быть захвачен молекулами среды и существовать в таком состоянии длительное время, напр. в р-рах щелочных металлов в аммиаке в отсутствие кислорода - в течение неск. месяцев (см. Сольватированный электрон).

Лит.: Андерсон Д., Открытие электрона, пер. с англ., М., 1968; Т оме он Г. П., "Успехи физ. наук", 1968, т. 94, в. 2, с. 361-70; Бейзер А., Основные представления современной физики, пер. с англ., М., 1973; Салем Л., Электроны в химических реакциях, пер. с англ., М., 1985; Пономарев Л. И., Под знаком кванта, 2 изд., М., 1989.

Н. Ф. Степанов.

ЭЛЕКТРО́Н -а; м. [от греч. ēlektron - янтарь] Мельчайшая элементарная частица вещества, имеющая отрицательный электрический заряд. Поток электронов.

◁ Электро́нный (см.).

* * *

(е, е^-), стабильная отрицательно заряженная элементарная частица со спином ¹/₂, массой около 9·10^-28 г и магнитным моментом, равным магнетону Бора; относится к лептонам и участвует в электромагнитном., слабом и гравитационном взаимодействиях. Электрон — один из основных структурных элементов вещества; электронные оболочки атомов определяют оптические, электрические, магнитные и химические свойства атомов и молекул, а также большинство свойств макроскопических тел.

(от греч.elektron) — фундаментальная элементарная частица (микрообъект), один из основных элементов, структурных единиц физического мира Вселенной. Обладает наименьшим из известных электрическим зарядом (в этом смысле элементарный квант (порция) электричества), а также полуцелым спином и магнетоном Бора.

(новолат. electron, от греч. elektron - янтарь; см. Электричество) - стабильная элементарная частица с единичным отрицат. элементарным электрическим зарядом, массой покоя те - = (9,1093897 ± 0,0000054)*10^-31 кг. спином, равным 1/2 (в ед. H = h/2ПИ, где h - Планка постоянная), и магнитным моментом n = (9,284 832 ± 0,000036)*10^-24A*м². Э. входят в состав всех атомов и молекул н играют важнейшую роль в строении и св-вах в-ва. Строение электронных оболочек атомов и молекул определяет их хим., оптич. и др. св-ва. Характер движения Э. и их распределение по энергиям определяют мн. св-ва жидких и твёрдых тел (напр., электрич. св-ва металлов, ПП и диэлектриков; оптич.. механич., тепловые, магнитные св-ва кристаллов). Пучки Э., легко управляемые посредством воздействия на них электрич. и магнитного полей, нашли широкое применение в разл. приборах, используемых в электронике.

- система из двух сов. ИСЗ одноимённого названия, выводимых на существенно различные по высоте орбиты одной РН для одноврем. исследования внеш. и внутр. зон радиац. поясов Земли. Первая ("Э.-l" и "Э.-2") и вторая ("Э.-З" и "Э.-4") системы запущены в 1964. Системы ИСЗ "Э." позволили получить данные о радиац. поясах и магнитном поле Земли, необходимые для обеспечения радиац. безопасности при полётах космич. кораблей. См. рис.

Искусственный спутник Земли "Электрон-2": 1 - жалюзи системы терморегулирования; 2 - антенны; 3 - магнитометры; 4 - датчики солнечной ориентации; 5 - анализатор для изучения энергетического спектра частиц малой энергии; 6 - прибор для изучения состава космических лучей; 7 - прибор для изучения энергетического спектра электронов радиационного пояса; 8 - масс-спектрометр; 9 - герметичный корпус; 10 - солнечные батареи

beta, electron, negatron, beta particle

* * *

1. electron

электро́ны бомбардиру́ют, напр. мише́нь — electrons bombard, e. g., the target

выбива́ть электро́н — knock out an electron

электро́н вырыва́ется под де́йствием па́дающего све́та — the electron is liberated by the action of incident light, incident light causes the electron to be ejected (e. g., from the surface )

электро́н дви́жется по криволине́йной траекто́рии — an electron follows a curved trajectory

захва́тывать электро́н — capture an electron

испуска́ть электро́н — eject [emit] an electron

электро́ны образу́ют сгу́стки (в клистроне) — the electrons gather in bunches, the electrons are bunched (in a klystron )

осуществля́ть отры́в электро́на от а́тома — extract [dislodge] an electron from an atom

рассе́ивать электро́ны — scatter electrons

электро́ны ста́лкиваются — electrons collide

2. (группа магнитных сплавов) electron

а́томный электро́н — atomic electron

электро́н бе́та-распа́да — beta-decay [disintegration] electron

блужда́ющий электро́н — vagabonding [roaming] electron

бы́стрый электро́н — fast(-moving) [high-speed] electron

электро́н вале́нтной зо́ны — valence band electron

вале́нтный электро́н — valence electron

влета́ющий электро́н — incoming [oncoming, ingoing] electron

вне́шний электро́н — outer(-shell) [peripheral] electron

вну́тренний электро́н — inner(-shell) electron

втори́чный электро́н — secondary electron; (в электронном умножителе) multiplier electron

вылета́ющий электро́н — outgoing [outcoming] electron

вы́рожденный электро́н — degenerate electron

электро́н высо́кой эне́ргии — high-energy [hard] electron

горя́чий электро́н — hot electron

избы́точный электро́н — excess electron

коллективизи́рованный электро́н — collective electron

конверсио́нный электро́н — conversion electron

электро́ны ку́перовской па́ры — Cooper pair electrons

электро́н ма́лой эне́ргии — low-energy electron

ме́дленный электро́н — slow(-moving) [low-speed] electron

неспа́ренный электро́н — unpaired electron

орбита́льный электро́н — orbital [planetary] electron

электро́н отда́чи — Compton (recoil) electron

перви́чный электро́н — primary electron

почти́ свобо́дный электро́н — quasi-free electron

электро́н проводи́мости — conduction [conductivity] electron

релятиви́стский электро́н — relativistic electron

свобо́дный электро́н — free [unbound, mobile] electron

свя́занные электро́ны — bound [fixed] electrons

электро́н свя́зи — bonding electron

туннели́рующий электро́н — tunneling electron

фо́новый электро́н — background electron

м.

1)elettrone m ( см. тж электроны)

2)(сплав) elektron m, electron m

валентный электрон, электрон внешней оболочки, внешний электрон — elettrone di valenza [periferico, satellite]

электрон внутренней оболочки, внутренний электрон — elettrone interno [su orbita interna, degli stati interni]

- атомный электрон

- холостой электрон

1) физ.(элементарная частица) електро́н, -на

- валентный электрон

- электрон проводимости

2) техн.(сплав) електро́н, -ну

1) физ.(элементарная частица) електро́н, -на

- валентный электрон

- электрон проводимости

2) техн.(сплав) електро́н, -ну

(е, е^-), стабильная отрицательно заряж. элементарная частица со спином 1/2, массой ок. 9*10^-28г и магн. моментом, равным магнетону Бора; относится к лептонам и участвует в эл.-магн., слабом и гравитац. взаимодействиях. Э.- один из осн. структурных элементов в-ва; электронные оболочки атомов определяют оптич., электрич., магн. и хим. свойства атомов и молекул, а также большинство свойств макроскопич. тел.

ИСЗ, созданный в СССР для изучения радиац. поясов и магн. поля Земли. Запускались парами - один по траектории, лежащей ниже, а другой - выше радиац. поясов. В 1964 запущено 2 пары "Э.".

Искусственный спутник Земли "Электрон-2": 1 - жалюзи системы терморегулирования; 2 -антенны; 3 - магнитометры; 4 - датчики солнечной ориентации; 5 - анализатор для изучения энергетического спектра частиц малой энергии; 6 - прибор для изучения состава космических лучей; 7 - прибор для изучения энергетического спектра электронов радиационного пояса; 8 - масс-спектрометр; 9 - герметичный корпус; 10 - солнечные батареи.

стабильная элементарная частица с отрицательным элементарным электрическим зарядом, массой покоя m_e=(9,109558±0,000054)·10^-31 кг и спином, равным 1/2. Э. входят в состав всех атомов и молекул, строение электронных оболочек которых определяет физические свойства вещества. Относится к лептонам.

Electron

стабильная отрицательно заряженная элементарная частица с зарядом 1,6·10-19 Кл и массой 9·10-31 кг. Один из основных структурных, элементов материи.