Elektron

Elektron (q.yun ἤλεκτρον "kəhrəba") — fizikada kəşf edilən ilk elementar zərrəcik; təbiətdə ən kiçik kütləyə və ən kiçik elektrik yükünə malik maddi daşıyıcı olan elektron atomların tərkib hissəsidir; neytral atomda onların sayı atom nömrəsinə, yəni nüvədəki protonların sayına bərabərdir. Elektronun yükü (e) və kütləsi (m_e):

e= – 4,803·10^–10 SQSE vahidi ≈ – 1,6·10^–19 Kl, m_e ≈ 0,91·10^–27 q ≈ 0,511 MeV.

Elektronun spini 1/2-ә bərabərdir (ħ vahidlərində) və deməli, elektron Fermi–Dirak statistikasına tabedir. elektronun maqnit momenti μ_e ≈ 1,00116 μ₀-dır, burada μ₀ – Bor maqnetonudur. Elektron stabil zərrəcikdir və leptonlar sinfinə aiddir.

Elektron ingilis fiziki C. C. Tomson tərəfindən 1897-ci ildə kəşf edilmişdir və onun yükü mənfi qəbul olunmuşdur. elektronun antizərrəciyi – pozitron 1932-ci ildə kəşf edilib. Elektron elektromaqnit, zəif və qravitasiya qarşılıqlı təsirlərində iştirak edir. Klassik elektrodinamikada elektron özünü hərəkəti Lorens–Maksvell tənliklərinə tabe olan zərrəcik kimi aparır. r₀ =e²/m_e c² ~ 10^–11 sm kəmiyyətinin elektronun klassik radiusu kimi qəbul edilməsinə baxmayaraq, "elektron ölçüsünü" ziddiyyətsiz formalaşdırmaq olmur. Bu çətinliyin səbəbi kvant mexanikası çərçivəsində başa düşülür. Fransız fiziki L. de Broylun hipotezinə görə (1924) elektron (bütün digər maddi mikroobyektlər kimi) yalnız korpuskulyar deyil, həm də dalğa xassələrinə malikdir. Elektronun de Broyl dalğasının uzunluğu λ = 2πħ/m_eυ, burada υ – elektronun hərəkət sürətidir. Buna görə də elektron işıq kimi interferensiyaya və difraksiyaya uğrayır. Elektronun dalğa xassələri 1927-ci ildə Amerika fizikləri K. Devisson və L. Cermer tərəfindən eksperimental şəkildə müşahidə edilmişdir.

Elektronun hərəkəti kvant mexanikasının tənliklərinə: qeyri-relyativist hadisələr üçün Şredinger tənliyinə və relyativist hadisələr üçün Dirak tənliyinə tabedir. Bu tənliklərə əsaslanaraq göstərmək olar ki, maddələrin optik, elektrik, maqnit, kimyəvi və mexaniki xassələri elektronun hərəkət xüsusiyyətləri ilə izah olunur. Spinin mövcudluğu atomda elektronun hərəkət xarakterinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edir. Məs., kvant mexanikası çərçivəsində elektronun yalnız spininin nəzərə alınması D. İ. Mendeleyevin elementlərin dövri sistemini, həmçinin molekullarda atomların kimyəvi rabitəsinin təbiətini izah etməyə imkan verdi.

Elm və texnikada elektron getdikcə böyük əhəmiyyət kəsb edir. Müxtəlif növ sürətləndiricilərdə yüksək enerjilərə qədər sürətləndirilmiş intensiv elektron dəstələri elementar zərrəciklərin və nüvələrin təbiətinin öyrənilməsində əsas vasitələrdən biridir. Kiçik enerjili elektronlardan isə radioelektronikada və texnikanın bir çox başqa sahələrində geniş istifadə edilir.

Elektronun daxili məntiqi ziddiyyətlərinin olması səbəbindən onun nəzəriyyəsini bitmiş saymaq olmaz.