Na física do estado sólido, a massa efetiva de uma partícula é a massa dinâmica que aparece quando a partícula se move no potencial periódico do cristal. Pode ser mostrado que elétrons e buracos em um cristal reagem a um campo elétrico como se estivessem se movendo livremente no vácuo, mas com alguma massa efetiva, que geralmente é definida em unidades da massa de repouso do elétron me (9,11×10−31 kg ). É diferente da massa de repouso do elétron. A massa efetiva é determinada por analogia com a segunda lei de Newton usando a mecânica quântica para mostrar que para um elétron em um campo elétrico externo E: de a - aceleração, - constante de Planck, k - vetor de onda, que é determinado a partir do momento como k =, ε(k) - lei de dispersão, que relaciona a energia ao vetor de onda k. Na presença de um campo elétrico, uma força atua sobre o elétron, onde a carga é denotada por q. A partir daqui podemos obter uma expressão para a massa efetiva m * :

Para uma partícula livre, a lei de dispersão é quadrática e, portanto, a massa efetiva é constante e igual à massa de repouso. Em um cristal, a situação é mais complicada e a lei de dispersão difere de uma quadrática. Nesse caso, somente nos extremos da curva da lei de dispersão, onde ela pode ser aproximada por uma parábola, o conceito de massa pode ser utilizado. A massa efetiva depende da direção no cristal e geralmente é um tensor. O tensor de massa efetiva é um termo na física do estado sólido que caracteriza a natureza complexa da massa efetiva de uma quasipartícula (elétron, buraco) em um sólido. A natureza tensorial da massa efetiva ilustra o fato de que em uma rede cristalina um elétron se move não como uma partícula com massa de repouso, mas como uma quasipartícula cuja massa depende da direção do movimento em relação aos eixos cristalográficos do cristal. A massa efetiva é introduzida quando existe uma lei de dispersão parabólica, caso contrário a massa passa a depender da energia. Como resultado, uma massa efetiva negativa é possível. Por definição, a massa efetiva é encontrada a partir da lei de dispersão Onde é o vetor de onda, é o símbolo de Kronecker, é a constante de Planck. Elétron. Um elétron é uma partícula elementar estável, carregada negativamente, uma das unidades estruturais básicas da matéria. É um férmion (ou seja, tem um spin meio inteiro). Refere-se aos léptons (a única partícula estável entre os léptons carregados). As camadas eletrônicas dos átomos consistem em elétrons, onde seu número e posição determinam quase todas as propriedades químicas das substâncias. O movimento de elétrons livres causa fenômenos como corrente elétrica em condutores e vácuo. O elétron como uma quasipartícula. Se o elétron está em um potencial periódico, seu movimento é considerado como o movimento de uma quasipartícula. Seus estados são descritos por um vetor quase-onda. A principal característica dinâmica no caso de uma lei de dispersão quadrática é a massa efetiva, que pode diferir significativamente da massa de um elétron livre e, no caso geral, é um tensor. Propriedades A carga de um elétron é indivisível e é igual a -1,602176487(40)×10−19 Kkg - a massa do elétron Kl - a carga do elétron. C/kg - carga específica do elétron. spin do elétron em unidades De acordo com os conceitos modernos da física de partículas elementares, o elétron é indivisível e sem estrutura (pelo menos até distâncias de 10-17 cm). O elétron participa de interações fracas, eletromagnéticas e gravitacionais. Pertence ao grupo dos léptons e é (junto com sua antipartícula, o pósitron) o mais leve dos léptons carregados. Antes da descoberta da massa do neutrino, o elétron era considerado a mais leve das partículas massivas - sua massa é cerca de 1836 vezes menor que a massa do próton. O spin de um elétron é 1/2 e, portanto, o elétron é um férmion. Como qualquer partícula carregada com spin, um elétron tem um momento magnético, e o momento magnético é dividido em uma parte normal e um momento magnético anômalo. Às vezes, os próprios elétrons e pósitrons são chamados de elétrons (por exemplo, considerando-os como um campo comum de elétron-pósitron, uma solução da equação de Dirac). Neste caso, um elétron carregado negativamente é chamado de negatron, um carregado positivamente é chamado de pósitron. Estando no potencial periódico do cristal, o elétron é considerado uma quase-partícula, cuja massa efetiva pode diferir significativamente da massa do elétron. Um elétron livre não pode absorver um fóton, embora possa dispersá-lo (veja o efeito Compton). Buraco. Um buraco é uma quasipartícula, um portador de uma carga positiva igual à carga elementar em semicondutores. Definição de acordo com GOST 22622-77: Uma ligação de valência não preenchida, que se manifesta como uma carga positiva, numericamente igual à carga do elétron. O conceito de buraco é introduzido na teoria de bandas para descrever fenômenos eletrônicos em uma banda de valência não completamente preenchida com elétrons. O espectro eletrônico da banda de valência geralmente contém várias bandas que diferem em massa efetiva e posição de energia (as bandas de buracos leves e pesados, a banda de buracos spin-orbit split-off).

V. N. Guskov.

As propriedades caracterizam o conteúdo de um objeto físico (FO) em suas interações com o mundo exterior.
Segue-se daí que as próprias propriedades não podem ser consideradas diretamente como o conteúdo material do objeto. As propriedades são reais apenas porque o conteúdo do OP é real. Eles são completamente dependentes do conteúdo dos objetos e se manifestam em suas interações com o mundo exterior. Portanto, todos os tipos de constantes físicas de propriedades específicas de OP são, em essência, indicadores da invariância do conteúdo material do objeto.

Massa de um elétron.

A massa, segundo Newton, é uma característica interna do FD, uma medida de sua inércia (inércia).
Na física, acredita-se que a inércia de um objeto se manifesta em sua capacidade de resistir a mudanças, influências externas. No entanto, do ponto de vista do conceito de ação direta de curto alcance (CNB), a capacidade de resistir a mudanças é possuída por tudo FDs envolvidos em interações de transformação, independentemente de terem propriedades de massa.
Qualquer DF resistirá a mudanças em seu próprio conteúdo, em seu movimento interno. Isso também é característico de objetos de energia - fótons, que não têm massa (pelo menos na forma de uma quantidade escalar).
Do ponto de vista do Comitê de Segurança Nacional, a presença de massa no DF é determinada por sua capacidade de não resistir a mudanças ou manter sua estrutura, sua organização interna, mas resistir a uma mudança em sua conexão com uma substância material particular em que esta estrutura é realizada como um FD.
Essa capacidade de ter massa é oposta à capacidade de FDs de energia retêm sua individualidade apenas através da mudança contínua do substrato material com a qual sua estrutura e conteúdo estão relacionados.
É a combinação dessas habilidades opostas em um todo (no sistema) que leva o SP tendo massa ao movimento espacial, e o SP tendo energia para frear, desacelerando seu movimento no espaço material. Tal FD combinado (EPSM) consistindo de ESM e SPM nunca e sob nenhuma circunstância pode estar espacialmente em repouso ou se mover na velocidade da luz.

Naturalmente, tanto a capacidade de ter massa quanto a capacidade de ter energia estão estritamente relacionadas à organização estrutural do FD.
Assim que a estrutura do PO com massa, por exemplo, o elétron e o pósitron, é destruída durante a aniquilação, as estruturas recém-formadas perdem sua capacidade de ter massa. Eles se tornam objetos estruturalmente diferentes - fótons. Que, perdendo a conexão com uma substância material específica em sua existência, adquirem características energéticas.
Parece que a partir disso podemos concluir que todas as mudanças que não levam a consequências irreversíveis para um objeto que tem massa e, em particular, para um elétron, são de importância secundária. No entanto, não é.
Quaisquer interações transformativas com o mundo externo levam à transformação do movimento de carga na estrutura do elétron. (Na verdade, não há nada mais no conteúdo do elétron, exceto este movimento.).
Mas a estrutura do elétron, apesar de sua simplicidade, é tal que as transformações dos movimentos formadores de estrutura são sempre reversíveis. Como resultado disso, a quantidade total de movimento de carga no elétron também é conservada.
E isso garante não apenas a preservação de sua estrutura, mas também a constância de suas propriedades, incluindo massa.
Por outro lado, a constância do conteúdo permite que o elétron, mesmo que entre na composição de uma formação mais complexa, retenha (em parte) sua individualidade e se torne sempre o mesmo FD depois de sair do sistema.

A capacidade de ter uma massa é possuída exclusivamente pelo SSM (incluindo o elétron), bem como pelos FDs cada vez mais complexos dos quais eles fazem parte. A matéria que está no estado fundamental ou no estado de energia não possui essa propriedade.

No entanto, a constância da massa não fornece ao elétron a capacidade de exibir essa propriedade em plena medida em qualquer momento de sua existência.
Pode-se ver no artigo anterior que o conteúdo de um elétron de fase para fase muda a direção de manifestação de seu conteúdo (seu momento interno). E como as interações formadoras de estrutura que ocorrem em um elétron ocorrem na velocidade da luz, então um elétron que está na fase de semiquanta “convergente” será uma espécie de “ extrovertido" um objeto.
Isso significa que qualquer tentativa de entrar em uma interação transformadora com ele neste momento não levará a nada. Estará indisponível para interação, pois se afastará de qualquer confronto com o mundo exterior. (Da mesma forma, o fóton não está disponível, mas apenas sempre (!), para interações positivamente aceleradas no plano de propagação.)
A incompatibilidade de um elétron com algo externo e, consequentemente, uma transformação, é impossível nesta fase da existência. A questão é - pode um elétron em tal estado manifestar sua propriedade de massa em relações com o mundo circundante? Obviamente não.
E é quando o elétron tem um conteúdo completo, que quantitativamente não difere de forma alguma de seu conteúdo na fase de semi-quanta "divergente".

Carga elétrica de um elétron.

A manifestação externa da carga elétrica de um elétron é mais diversa do que a manifestação de sua propriedade de massa. De fato, em algumas interações com objetos que são idênticos em sinal de carga, o elétron é “repelido” deles, e em outras com objetos que possuem o sinal de carga oposto, pelo contrário, é “atraído”.
Essa ambiguidade da manifestação externa da carga do elétron nos permite afirmar que o resultado sempre depende do conteúdo e das propriedades de ambos os objetos que interagem.

No entanto, por si só, a afirmação dos fatos visuais de "atração" ou "repulsão" de objetos, dependendo de sua filiação sígnica, nos permite determinar apenas os sinais externos das leis internas do processo e derivar as leis matemáticas correspondentes ( lei de Coulomb, por exemplo). Mas para entender Por quê a manifestação da propriedade de carga de um elétron é tão diferente, e quais são princípios sua implementação obviamente não será suficiente.

Para entender a essência do que está acontecendo nas interações de objetos com cargas elétricas, somos forçados a desviar um pouco do tópico da conversa. A estrutura de um elétron, como a estrutura de qualquer outro FD, existe no “ambiente” do OSM. Portanto, é muito importante saber como funciona o elemento OSM.
No artigo anterior, já foi observado que semi-quanta de signos diferentes, que fazem parte do elemento OSM, devem compensar a manifestação um do outro para que o objeto adquira uma neutralidade verdadeira (inclusive elétrica). Isso significa que não apenas semiquanta contradirecionados do mesmo tipo, mas também semiquanta unidirecional de diferentes tipos “equilibram” uns aos outros em sua oposição. Isso significa que a relação entre semiquanta no elemento OSM é diversa e multifacetada.
Em essência, não funcionará aqui para separar semiquanta no elemento OSM de acordo com o sinal do sinal como fizemos (simplificando significativamente a realidade) ao analisar a estrutura de um elétron. A conexão real entre os semiquanta no OSM é tal que eles literalmente não podem existir um sem o outro. Eles representam um todo, lados de uma realidade. Ao mesmo tempo, nenhuma dessas interações cumulativas, nas quais os semiquanta OSM participam, pode ser considerada inequivocamente como interna ou externa. (O que é bastante aceitável no caso da estrutura eletrônica.). Eles são absolutamente idênticos. Portanto, a definição de seu status é absolutamente subjetiva, pois a posição do observador (sujeito) terá um papel decisivo.
Qualquer interação pode ser considerada central e formadora de estrutura e, ao mesmo tempo, externa com outros elementos do OCM.
Portanto, há todas as razões para considerar a estrutura OSM como contínua, consistindo em uma espécie de "nós", que são interações. Essas interações da matéria no estado fundamental são do mesmo tipo em termos de princípios de organização interna, conteúdo material e, portanto, não possuem características distintivas.

Claro, todos os itens acima sobre a estrutura proposta do OSM podem ser de interesse do leitor. Mas para nós agora apenas um detalhe é importante - a dependência da intensidade de manifestação de um tipo de semiquanta OSM da presença de semiquanta de outro tipo que neutraliza essa manifestação. O que tudo isso significa? Apenas uma coisa - se os semi-quanta unidirecionais de sinais diferentes são iguais, eles se neutralizam completamente. Se um tipo de semi-quanta começa a dominar, então um movimento de carga é formado, que é o que observamos em um elétron.

"Repulsão" de elétrons.

O fator de dominância de um tipo de semi-quântico sobre outro é muito importante para explicar o princípio de organização do movimento interno de um elétron.
É igualmente importante para explicar mecanismo de interação entre ZSM. Por exemplo, entre dois elétrons. Conhecendo a organização do movimento interno de um elétron, não é difícil entender o que acontecerá com ele quando sua interação neutra com o OSM for substituída por uma interação com um sinal GSM idêntico.
Sua incompatibilidade levará exatamente à mesma interação transformadora que eles tiveram antes com o OSM. E seu resultado será o mesmo - a transformação do momento dos semi-quanta em interação.
A única diferença será que essa interação será "prematura" e ocorrerá a uma distância menor do local das interações centrais anteriores no GMS.
Consequentemente, na zona de contato dos elétrons, a transformação do movimento de carga ocorrerá mais cedo do que no lado oposto (na zona de suas interações com o OSM). Como resultado, haverá tendência subsequente interação de transformação central em cada um dos elétrons.
Não é difícil adivinhar em que direção essa mudança ocorrerá - na direção um do outro. a partir de amigo. Também não é difícil entender que o deslocamento dos centros dos elétrons é equivalente ao seu deslocamento um do outro no espaço.
Tal mecanismo de "repulsão" de ZSM idêntico, neste caso dois elétrons. Como você pode ver, é simples e não requer a introdução de nenhuma entidade adicional no conteúdo do AP para sua implementação.
Claro, aqui está uma interpretação simplificada do processo de "repulsão" sem levar em conta o componente de energia. Mas o mais importante - sem levar em conta a interação com o OSM.

"Atração" do elétron e pósitron.

Agora vamos ver se os ZSMs eletricamente opostos (elétron e pósitron) precisam de alguma "string" de conexão para a implementação de "atração" ou transmissão de impulsos de energia.
Como já observado, semi-quanta unidirecionais de diferentes sinais no OSM se neutralizam quase completamente. O acoplamento entre os meios-quanta também é mantido durante a transição do OSM para o estado de carga.
Somente como resultado da violação do equilíbrio quantitativo entre semiquanta, a neutralidade inerente a eles no OSM também desaparece. Um tipo de semi-quântico se torna dominante, mas o que acontece com o outro? Obviamente seu neutralização ainda mais intensifica.
Naturalmente, essas mudanças não podem deixar de se manifestar na interação de ZSMs de sinais diferentes. E se na interação de ZSM idênticos transformação o tipo predominante de semiquanta vem mais cedo do que no caso de uma interação semelhante desses SCs com o OSM, então na interação de SCs com sinais diferentes, será observado efeito reverso.
transformativo interação na zona de seu contato será atrasada em relação à interação semelhante com o OSM. Em conformidade, haverá tendência interações centrais subsequentes em cada um dos GSM na direção um do outro para amigo. E isso significa que os objetos devem se mover espacialmente um em direção ao outro.
Os objetos realmente se moverão, mas não um em direção ao outro, mas uns aos outros! Este esclarecimento baseia-se na disposição do KNB sobre a inevitabilidade do contato direto em caso de interação entre os DF.
Portanto, se objetos que já interagem se movem em direções opostas, então isso só pode significar uma coisa - seu espaço combinação, não uma aproximação formal.
Seria errado supor que devido à combinação de objetos com signos diferentes, algum tipo de “duplicação” da realidade possa ocorrer. Nada disso - os objetos combinados se complementam perfeitamente, mas a base material de sua existência (OSM) permanecerá a mesma. Estruturas espacialmente compatíveis do ZSM, mas não importa. E quanto mais profunda for sua interpenetração, menor será a oposição das estruturas (até o momento de sua possível aniquilação).
Assim, vemos que para a implementação da "atração" não há necessidade de fios de conexão, por meio dos quais os objetos poderiam atrair uns aos outros. Também não há necessidade de uma transmissão não natural (reverso em termos de transformação da essência “repulsão”) e, portanto, ilógica de movimento de energia através de fótons virtuais. O processo de atração é baseado em o mesmo mecanismo de interação transformadora(mais precisamente, um conjunto de interações) que é a base da "repulsão".

No entanto, a explicação dos mecanismos de "repulsão" e "atração" ficará incompleta sem levar em conta as interações dos objetos não apenas entre si, mas também com o OSM em direções opostas. Essas interações estão sempre presentes, mas somente na presença de interações de carga seu papel como fatores de condução começa a se manifestar.
Assim, em caso de "repulsão" o valor de oposição nessas interações acaba sendo menor que o valor de oposição de elétrons, e em caso de "atração" o mesmo valor será maior que a oposição de um elétron e um pósitron . Como resultado, o FD começa a se deslocar ao longo da linha de menor resistência no primeiro caso um do outro, no segundo - um para o outro.
Resultado relativo o enfraquecimento da oposição de DFs de sinais diferentes em sua interação pode ser representado visualmente como um processo de “cair” um no outro ou “pressionar” um no outro pela interação externa com o OSM circundante. Mas essas imagens visuais não refletem corretamente a essência do que está acontecendo. Eles não refletem a diversidade das causas do que está acontecendo. Afinal, de fato, a “atração” dos objetos (assim como a “repulsão” para essa matéria) é o resultado não de uma ou mesmo duas interações específicas, mas de um complexo de interações abrangentes do FD com a matéria circundante. eles.

Resultados preliminares.

Devido à compensação mútua e abrangente quase completa de semiquanta, o meio OSM é eletricamente neutro. No entanto, basta fortalecer ou enfraquecer um dos componentes significativos (um tipo de semi-quanta) do OSM através da transformação, pois o equilíbrio é perturbado e passa para o GSM.
Naturalmente, isso se expressa não apenas no fortalecimento da manifestação do tipo predominante de semiquanta, mas também no enfraquecimento do tipo oposto de semiquanta que é unidirecional com ele.
Na carga elétrica de um elétron, sua capacidade de entrar em interações externas de transformação com vários graus de atividade encontra expressão.
A manifestação desta propriedade está diretamente relacionada às propriedades de outro FD interagindo com ele. Ao mesmo tempo, o conteúdo das partes que interagem podem se manifestar de diferentes maneiras. É por isso a propriedade de carga pode ser definida como uma mudança mútua na intensidade da manifestação de aspectos individuais do conteúdo do doutorado durante sua interação.
Não há nada de misterioso na implementação de "repulsão" e "atração" de FDs elementares eletricamente carregados.
Na natureza, no nível elementar, esses fenômenos estão ausentes como tal - isso é apenas uma manifestação externa de processos profundos. Que se baseiam na interação transformadora de partes incompatíveis. Portanto, em princípio, o mecanismo para implementar "repulsão" e "atração" é indistinguível. A única diferença está no grau de oposição dos objetos, na magnitude de sua incompatibilidade.

"Spin" de um elétron.

Se partirmos da posição da identidade de todos os elétrons, então, argumentando estritamente logicamente, deve-se reconhecer que não pode haver propriedade que permita dividir todos os elétrons em dois tipos.
De fato, como as propriedades caracterizam o conteúdo do objeto, a diferença em algumas propriedades dos elétrons indicará sua diferença substancial. Isso contradiz a posição sobre a identidade completa de todos os elétrons.
Do ponto de vista do KNB, a estrutura de um elétron é absolutamente transparente e não será possível detectar “algo” nele que possa servir de base para uma suposição sobre a diferença estrutural ou de conteúdo dos elétrons (pelo menos neste nível de desenvolvimento de nossas ideias sobre isso).
Portanto, há todas as razões para afirmar que os elétrons não têm propriedades, o que permitiria que fossem divididos em grupos separados. Portanto, "girar" como uma propriedade Todos os elétrons devem ter a mesma
Por outro lado, a identidade das estruturas de todos os elétrons não impede que eles interajam entre si em diferentes fases de sua existência interna. É a presença de uma "pulsação" interna do conteúdo de GL que torna possível resolver um dilema aparentemente insolúvel com diferentes "spins" de elétrons.
A presença de duas fases nos processos de transformação interna da LS introduz diversidade em seu relacionamento. Resumindo os cenários possíveis para o desenvolvimento de eventos na interação de APs, destacamos duas situações opostas.
A primeira é que as fases de existência das ZPs em interação coincidem.
A segunda é que os movimentos formadores de estrutura em SLs que interagem estão em antifase.
Ambas as variantes de interações levarão ao mesmo resultado - "repulsão", mas em detalhes elas serão diferentes. O menos controverso (até certo ponto) será a relação entre os SCs, cujos movimentos de carga interna estão em antifase. Portanto, a convergência de tais objetos será o mais possível.
Se as fases da existência de elétrons em interação coincidem, sua oposição será, ao contrário, máxima. Portanto, outras coisas sendo iguais, sua convergência em comparação com a primeira situação será mínima.
Obviamente, essa diferença nos resultados das interações entre os elétrons nos permite afirmar que eles possuem spins diferentes.
Conclusão - "spin" é uma característica comparativa de objetos que interagem. O spin de um elétron individual perde sua certeza.
É impossível dizer com antecedência antes da interação que "spin" específico o elétron tem. Pode-se supor que simplesmente não existe.
A falta de compreensão do fator de dependência, a subordinação das propriedades ao conteúdo material do objeto, pode levar a sérias dificuldades na formação de ideias sobre FD. A presença de quaisquer características (massa, energia, carga) de um FO, especialmente se tiverem um valor constante, é frequentemente associada na mente do sujeito ao próprio conteúdo material do objeto. Alegadamente propriedades estão presentes nele.
Propriedades são percebidas como entidades adicionais que um objeto possui Além do mais seu conteúdo material ou incluídos em seu conteúdo material como elementos separados.
No entanto, este não é o caso, as propriedades podem se manifestar com intensidade diferente (dependendo da natureza da interação) e, às vezes, desaparecer completamente com o término das interações correspondentes. O conteúdo do objeto neste caso, pelo menos quantitativamente, pode permanecer inalterado.
A conclusão é “habitat”, a área de existência das propriedades é sempre um processo de interação, fora dela, as propriedades não podem se manifestar em nada e em nada. De fato, as propriedades que consideramos uma característica de um objeto individual são um indicador do processo de interação e, às vezes, de todo o conjunto de interações.

Dualismo de propriedades eletrônicas.

Antes de passar diretamente ao "dualismo" das propriedades do elétron, consideremos alguns aspectos da relação entre o elétron e o fóton.
No artigo anterior, a ausência de movimento de energia na estrutura do elétron já foi notada. Isso dá motivos para afirmar que o elétron não tem a capacidade de possuir energia. (Aqui a energia é considerada como propriedade inerente exclusivamente objetos de energia - fótons).
Em geral, o conceito de energia na física tem um duplo significado.
Por um lado, identifica-se com a energia contente o próprio objeto. Por outro lado, a energia é considerada propriedade o mesmo objeto.
Não há dúvida de que tal união não pode ser justificada por nada. Aqui é necessário determinar: ou a energia é o conteúdo do FD ou sua propriedade - a terceira não é fornecida.
Do ponto de vista do autor energia é uma propriedade de um objeto de energia, não seu conteúdo. É por isso DO não pode emitir ou absorver energia diretamente. Ele só pode exercício sua energia.
É claro que a energia, como qualquer outra propriedade, pode ser perdida ou ganha, mas somente através da transformação do conteúdo material do objeto, sua mudança quantitativa.
Sem um processo físico, o movimento da propriedade "energia" é impossível. Portanto, quando se fala de radiação ou absorção de energia, geralmente se refere a uma mudança quantitativa no conteúdo material de um objeto, que é caracterizada pelo movimento de energia.
Essencialmente não há necessidade de energia para organizar o movimento interno de um elétron. Mas pelo manifestações propriedades do movimento da energia do elétron e, portanto, a energia é necessária.
Isso não é difícil de conseguir - basta que um elétron se una a um fóton. No entanto, há uma sutileza aqui - ao “adquirir” movimento de energia, o elétron deixa de ser ele mesmo e, portanto, perde suas propriedades originais.
Apesar do fato de que na física um elétron em movimento espacial é considerado um elétron "possuindo" energia, na verdade não é um elétron, mas um novo FD.
O elétron está incluído neste objeto como um elemento. Portanto, de fato um elétron, unido a um fóton, não apenas não adquire novas propriedades, mas também perde as propriedades inerentes a ele inicialmente. Isso sempre acontece com todos os FDs, que por meio da interação formam um novo todo - um sistema. Nem o conteúdo dos elementos do sistema, nem suas propriedades mantêm autonomia.
Significa que as propriedades combinadas não são somadas, mas são transformadas em novas propriedades cumulativas inerentes ao sistema como um todo. Assim, o novo FD adquire não apenas a energia inerente ao fóton, mas também a massa e a carga do elétron. Um novo FD é formado, que pode ser chamado condicionalmente de "fóton-elétron" ou estado de carga de energia (ECS). Este FD terá as propriedades combinadas correspondentes a ele (e somente a ele!) "massa de energia".

Conclusão - quando o sistema é formado: elétron + fóton, as propriedades anteriores dos elementos do sistema não são preservadas. Portanto, a expressão "elétron em movimento" é tão analfabeta quanto a expressão "fóton em repouso".
Tais objetos não existem na natureza, a menos que entendamos por eles um sistema (ESS) com a propriedade “massa de energia” inerente a este sistema.

Analisando a estrutura e as propriedades do elétron, consideramos o elétron, por assim dizer, em uma forma "pura". Um elétron é como um FD que participa de interações externas (sem isso, não pode existir!), mas não faz parte de uma organização física maior, sistema.
Essa abordagem é causada pela necessidade de considerar não as propriedades de algum sistema, mas as propriedades de um objeto elementar específico - um elétron. É claro que para a interação de um elétron com qualquer objeto (exceto OSM) e, portanto, para a manifestação de propriedades, é necessário o deslocamento espacial de pelo menos um deles. Isso significa que a presença de movimento de energia em objetos em interação é obrigatória. No entanto, simplificando a situação, ignoramos esse fato, abstraímos dele.

Vamos passar à consideração diretamente do "dualismo" de propriedades de um elétron.
Uma análise da organização do movimento intra-carga de um elétron mostrou que durante um período de sua existência, ele passa por incríveis metamorfoses. Parece que as propriedades do elétron deveriam mudar de acordo.
No entanto, apesar da peculiar “dupla face” do conteúdo de elétrons, ele não possui propriedades mutuamente exclusivas. A oposição de um elétron como "partícula" e como "onda" é puramente arbitrária. Pelo menos, porque seu conteúdo qualitativa e quantitativamente nos momentos de manifestação dessas "propriedades" permanece inalterado, e as próprias mudanças no conteúdo eletrônico são consistentes no tempo.
Portanto, a seguir, falaremos apenas sobre variabilidade propriedades de um elétron no curso de sua existência, e não sobre sua dualidade.

Como observado no artigo anterior, o elétron não é uma onda na natureza - é um oscilador harmônico natural. Portanto, a propriedade de uma “onda” observada em experimentos de “difração” e “interferência” de um elétron na verdade se manifesta não por um elétron, mas por um sistema: elétron + fóton. Somente devido à conexão constante com o fóton, o elétron, na composição novo FD adquire propriedades de onda. Portanto, estritamente falando, deve-se admitir que O "dualismo de onda corpuscular" de propriedades como tal não é inerente ao elétron.
A seguir, falaremos sobre fóton-elétron» - um sistema que consiste nos estados de energia e carga da matéria, ou seja, cerca de estado de carregamento de energia da matéria (ECSM).

É claro que, ao analisar experimentos com EPSM confirmando sua natureza "ondular", seria necessário levar em conta todas as circunstâncias reais do que está acontecendo. Em particular, o fato de que não uma cópia abstrata “monofásica” de um elétron participa do processo, mas um elétron “duas fases” objetivamente existente. Não faria mal ter ideias reais sobre a estrutura do fóton com o qual o elétron forma um sistema, e também ter uma ideia mais clara da estrutura do alvo. Mas, infelizmente, com base no conhecimento existente, não será possível apresentar na íntegra o que está acontecendo nos experimentos. Portanto, nos limitamos a considerações gerais baseadas na lógica elementar.

Vamos começar passando o EPSM por duas fendas. Como nenhum misticismo é inadequado na ciência, reconhecemos imediatamente esse fato. Claro, não se segue disso que o EZS neste momento consiste em duas metades. Tanto o elétron quanto o fóton neste sistema sempre mantêm sua integridade.
Assim, no momento inicial de passagem do ESM na forma de um elétron em movimento através do alvo, obviamente, o FD está na fase de interação externa de formação de carga.
Isso, aliás, nos permite tirar certas conclusões sobre o tamanho do EZS no momento da maior "expansão" do elétron. Eles serão comparáveis ​​à distância entre os orifícios no alvo. No avanço adicional do objeto através do alvo, suas estruturas devem estar em um estado de antifase. Isso permitirá que o EZS alcance a outra extremidade do alvo com o mínimo de alterações.

O resultado que será observado na tela depende inteiramente da distância do alvo à tela. Se o FD interagir com a tela em um estado de fases coincidentes, então um pico na manifestação das propriedades de "massa de energia" de um elétron em movimento será observado exatamente no centro da tela em relação à localização dos buracos em o alvo. Haverá um reflexo do EZS na tela.
Se eles entrarem em contato em um estado de antifase, o DO penetrará profundamente na tela e não veremos nada.
Se a direção do movimento do FD se desviar de uma linha reta, a distância até a tela mudará. O resultado das interações também mudará, porque O DOF chegará à tela em diferentes fases.
Assim, será criado um padrão semelhante ao observado na interferência de ondas. No entanto, deixe o leitor pensar por si mesmo se esse efeito das interações de um elétron em movimento com uma tela pode ser considerado uma interferência dele consigo mesmo.
Em outras palavras, você precisa descobrir - uma única onda pode interferir? Dado que, de acordo com as disposições da física clássica, para obter esse efeito, é necessário sobrepor ondas umas às outras.

Para explicar a "difração" de um elétron em movimento ao passar por um buraco, pouco se pode acrescentar ao que foi dito.
Raciocinando logicamente, deve-se supor que no momento inicial de passagem do alvo, o FD deve estar no estado “partícula”, ou simplesmente em antifase com o estado do alvo.
Ao sair do alvo, em caso de desvio do movimento do FD retilíneo, não é de todo necessário ter a capacidade de “contornar” o obstáculo. Basta que ele esteja em antifase com o conteúdo do alvo para atravessá-lo quase sem impedimentos. É claro que a estrutura e as dimensões do obstáculo devem ser adequadas à frequência de oscilações na estrutura do DF.

Resultados.

A massa e a carga de um elétron, observadas durante um tempo que excede significativamente a frequência de suas próprias oscilações, parecem valores constantes e conservados. Mas durante um período de movimentos oscilatórios na estrutura GL, a intensidade da manifestação das propriedades pode variar de um máximo, quase a zero.
Um elétron na fase de semi-quanta "convergente" praticamente não é observado e não apresenta nenhuma propriedade (com a possível exceção de uma carga).
Todas as propriedades de um elétron conhecidas pela física podem ser atribuídas à fase de semiquanta "divergente". Como resultado uma fase separada do período de existência de um elétron é percebida pelo sujeito como um objeto físico completo. Portanto, ao analisar as propriedades de um elétron, somos forçados a subdividir sua existência na fase de semi-quanta "divergente" em dois tipos de "subfases". Em uma delas (em fase inicial de expansão), o elétron terá uma estrutura quase “monolítica”, representando uma “partícula”. No outro (no estágio máximo de expansão), devido à incerteza de tamanho e ao "espalhamento" do conteúdo no espaço OSM, o elétron aparecerá na forma de uma "onda".
Em outras palavras um elétron no estágio inicial de expansão aparece para um observador externo na forma de um emissor pontual de matéria em movimento, que produz semiquanta "divergente" do mesmo tipo.
Devido à inobservabilidade prática da interação transformadora externa os limites do elétron no estágio de "expansão" máxima tornam-se fantasmagóricos.
As diferenças entre o elétron e o campo de deformação espacial do OSM, bem como com o próprio conteúdo do OSM, são apagadas. Como resultado, fica absolutamente claro onde o elétron "monofásico" "desenha" o movimento de carga para implementar o processo de "radiação" de seu conteúdo material.
Ainda mais inexplicável é o aparecimento de energia, que um elétron “em repouso” não tem (e não pode ter em princípio), mas que, de acordo com a teoria física existente, o elétron deve irradiar irrevogavelmente para o espaço circundante. (Aqui, "energia" refere-se ao conteúdo de energia de um fóton.)

Em conexão com essa percepção unilateral da estrutura eletrônica, vários problemas surgem na física teórica moderna.
Em particular, as ideias sobre a natureza de um elétron baseadas em modelos matemáticos que aparecem como resultado da generalização apenas de uma manifestação externa visual de um lado do conteúdo do elétron são de natureza ilógica.
Eles exigem abandonar as normas da lógica formal, pensar não apenas de forma original, mas "não convencional".
Isso só pode levar a um aumento no número de pacientes em clínicas psiquiátricas. Uma vez que nenhum sujeito são é capaz de apresentar um FD que seja tanto uma onda quanto uma partícula.

Nos próprios modelos matemáticos, projetados para descrever fenômenos naturais de acordo com o original, desproporções e infinitos aparecem em uma série de quantidades (incluindo massa, carga, tamanho e energia). Na luta contra essas "divergências", são utilizados métodos engenhosos (em particular, a teoria das renormalizações), destinados a ajustar a teoria aos dados experimentais.
Isso lembra um pouco a tentativa de um aluno da escola primária de resolver um problema matemático. de qualquer forma, depois que ele aprendeu a resposta no final do livro.
Todas essas "dificuldades" são bastante compreensíveis. a física teórica é forçada a explicar fenômenos que são em princípio inexplicáveis ​​do ponto de vista da teoria moderna.

Muito provavelmente, a realidade física é mais rica e diversificada do que nossas fantasias mais selvagens, e as propriedades da matéria, mesmo no nível elementar (especialmente OSM) são multifacetadas e inesgotáveis.
Provavelmente não apenas o elétron em sua totalidade de seu conteúdo estrutural, mas também muitas outras realidades do mundo físico escapam à nossa atenção. Mas mesmo agora podemos dizer que não há nada místico ou exclusivamente incognoscível nos fenômenos do micromundo.

Um elétron é uma partícula elementar, que é uma das principais unidades na estrutura da matéria. A carga de um elétron é negativa. As medições mais precisas foram feitas no início do século XX por Millikan e Ioffe.

A carga do elétron é igual a menos 1,602176487 (40) * 10 -1 9 C.

Através deste valor, a carga elétrica de outras partículas menores é medida.

Conceito geral do elétron

Na física de partículas, diz-se que o elétron é indivisível e não tem estrutura. Está envolvido em processos eletromagnéticos e gravitacionais, pertence ao grupo lépton, assim como sua antipartícula, o pósitron. Entre outros léptons, tem o peso mais leve. Se elétrons e pósitrons colidem, isso leva à sua aniquilação. Tal par pode surgir do gama-quântico de partículas.

Antes de o neutrino ser medido, era o elétron que era considerado a partícula mais leve. Na mecânica quântica, é referido como férmions. O elétron também tem um momento magnético. Se um pósitron também é referido a ele, então o pósitron é separado como uma partícula carregada positivamente, e o elétron é chamado de negatron, como uma partícula com carga negativa.

Propriedades individuais dos elétrons

Os elétrons pertencem à primeira geração de léptons, com propriedades de partículas e ondas. Cada um deles é dotado de um estado quântico, que é determinado pela medição da energia, orientação do spin e outros parâmetros. Ele revela sua pertença aos férmions pela impossibilidade de ter dois elétrons no mesmo estado quântico ao mesmo tempo (segundo o princípio de Pauli).

É estudado da mesma forma que uma quasipartícula em um potencial cristalino periódico, no qual a massa efetiva pode diferir significativamente da massa em repouso.

Através do movimento dos elétrons, ocorre uma corrente elétrica, magnetismo e termo EMF. A carga de um elétron em movimento forma um campo magnético. No entanto, um campo magnético externo desvia a partícula de uma direção reta. Quando acelerado, o elétron adquire a capacidade de absorver ou emitir energia como um fóton. Seu conjunto consiste em camadas atômicas de elétrons, cujo número e posição determinam as propriedades químicas.

A massa atômica consiste principalmente de prótons e nêutrons nucleares, enquanto a massa dos elétrons é de cerca de 0,06% do peso atômico total. A força elétrica de Coulomb é uma das principais forças que podem manter um elétron próximo ao núcleo. Mas quando moléculas são criadas a partir de átomos e ligações químicas surgem, os elétrons são redistribuídos no novo espaço formado.

Nucleons e hádrons estão envolvidos no aparecimento de elétrons. Isótopos com propriedades radioativas são capazes de emitir elétrons. Em condições de laboratório, essas partículas podem ser estudadas em instrumentos especiais e, por exemplo, os telescópios podem detectar radiação delas em nuvens de plasma.

Abertura

O elétron foi descoberto por físicos alemães no século XIX, quando estudavam as propriedades catódicas dos raios. Então outros cientistas começaram a estudá-lo com mais detalhes, trazendo-o para a categoria de uma partícula separada. A radiação e outros fenômenos físicos relacionados foram estudados.

Por exemplo, um grupo liderado por Thomson estimou a carga de um elétron e a massa dos raios catódicos, cujas proporções, como descobriram, não dependem de uma fonte material.
E Becquerel descobriu que os minerais emitem radiação por si mesmos, e seus raios beta podem ser desviados pela ação de um campo elétrico, enquanto a massa e a carga mantêm a mesma proporção que a dos raios catódicos.

Teoria atômica

De acordo com essa teoria, um átomo consiste em um núcleo e elétrons ao seu redor, dispostos na forma de uma nuvem. Eles estão em alguns estados quantizados de energia, cuja mudança é acompanhada pelo processo de absorção ou emissão de fótons.

Mecânica quântica

No início do século XX, foi formulada uma hipótese segundo a qual as partículas materiais têm as propriedades de partículas e ondas próprias. Além disso, a luz pode se manifestar na forma de uma onda (é chamada de onda de Broglie) e partículas (fótons).

Como resultado, foi formulada a famosa equação de Schrödinger, que descrevia a propagação das ondas de elétrons. Essa abordagem é chamada de mecânica quântica. Ele foi usado para calcular os estados eletrônicos de energia no átomo de hidrogênio.

Propriedades fundamentais e quânticas do elétron

A partícula exibe propriedades fundamentais e quânticas.

Os fundamentais incluem massa (9,109 * 10 -31 quilogramas), carga elétrica elementar (ou seja, a porção mínima da carga). De acordo com as medições feitas até agora, não foram encontrados elementos no elétron que possam revelar sua subestrutura. Mas alguns cientistas são da opinião de que é uma partícula com carga puntiforme. Conforme indicado no início do artigo, a carga elétrica eletrônica é -1,602 * 10 -19 C.

Sendo uma partícula, um elétron pode ser simultaneamente uma onda. O experimento com duas fendas confirma a possibilidade de sua passagem simultânea por ambas. Isso entra em conflito com as propriedades da partícula, onde só é possível passar por uma fenda de cada vez.

Os elétrons são considerados como tendo as mesmas propriedades físicas. Portanto, sua permutação, do ponto de vista da mecânica quântica, não leva a uma mudança no estado do sistema. A função de onda dos elétrons é antisimétrica. Portanto, suas soluções desaparecem quando elétrons idênticos entram no mesmo estado quântico (princípio de Pauli).

Elétron. Formação e estrutura do elétron. Monopolo magnético de um elétron.

(continuação)

Parte 4. A estrutura do elétron.

4.1. O elétron é uma partícula de dois componentes, que consiste em apenas dois campos supercondensados ​​(condensados, concentrados) - o campo elétrico negativo e o campo magnético N. Em que:

a) densidade eletrônica - a máxima possível na Natureza;

b) dimensões eletrônicas (D = 10 -17 cm e menos) - mínimo na Natureza;

c) de acordo com a exigência de minimização de energia, todas as partículas - elétrons, pósitrons, partículas com carga fracionária, prótons, nêutrons, etc. devem ter (e ter) forma esférica;

d) por razões desconhecidas, independentemente do valor de energia do fóton "pai", absolutamente todos os elétrons (e pósitrons) nascem absolutamente idênticos em seus parâmetros (por exemplo, a massa de absolutamente todos os elétrons e pósitrons é 0,511 MeV).

4.2. “Está estabelecido de forma confiável que o campo magnético de um elétron é a mesma propriedade integral que sua massa e carga. Os campos magnéticos de todos os elétrons são os mesmos, assim como suas massas e cargas são as mesmas. ”(c) Isso automaticamente nos permite tirar uma conclusão inequívoca sobre a equivalência da massa e carga do elétron, ou seja: a massa do elétron é o equivalente da carga e vice-versa - a carga do elétron é o equivalente da massa (para pósitron - da mesma forma).

4.3. Esta propriedade de equivalência também se aplica a partículas com cargas fracionárias (+2/3) e (-1/3), que são a base dos quarks. Ou seja: a massa do pósitron, do elétron e de todas as partículas fracionárias é equivalente à sua carga e vice-versa - as cargas dessas partículas são equivalentes à massa. Portanto, a carga específica do elétron, pósitron e todas as partículas fracionárias é a mesma (const) e é igual a 1,76 * 10 11 C/kg.

4.4. Porque o quantum elementar de energia é automaticamente um quantum elementar de massa, então a massa do elétron (levando em conta a presença de partículas fracionárias 1/3 e 2/3) deve ter valores , múltiplos das massas de três semiquanta negativos. (Veja também "Fóton. A estrutura do fóton. O princípio do movimento. parágrafo 3.4.)

4.5. É muito difícil determinar a estrutura interna de um elétron por muitas razões, no entanto, é de considerável interesse, pelo menos na primeira aproximação, considerar a influência de dois componentes (elétrico e magnético) na estrutura interna de um elétron. . Veja a fig. 7.

Fig.7. A estrutura interna do elétron, opções:

Opção número 1. Cada par de folhas do meio-quântico negativo forma "microelétrons", que então formam um elétron. Neste caso, o número de "microelétrons" deve ser um múltiplo de três.

Opção número 2. O elétron é uma partícula de dois componentes, que consiste em dois monopolos hemisféricos independentes unidos - elétrico (-) e magnético (N).

Opção número 3. O elétron é uma partícula de dois componentes, que consiste em dois monopolos - elétrico e magnético. Neste caso, o monopolo magnético esférico está localizado no centro do elétron.

Opção número 4. Outras opções.

Aparentemente, uma variante pode ser considerada quando campos elétricos (-) e magnéticos (N) podem existir dentro de um elétron não apenas na forma de monopolos compactos, mas também na forma de uma substância homogênea, ou seja, eles formam uma estrutura praticamente sem estrutura. ? cristalino? homogênea? partícula. No entanto, isso é altamente duvidoso.

4.6. Cada uma das opções propostas tem suas próprias vantagens e desvantagens, por exemplo:

a) Opções #1. Elétrons com esse design permitem formar facilmente partículas fracionárias com massa e carga múltipla de 1/3, mas ao mesmo tempo dificultam a explicação do próprio campo magnético do elétron.

b) Opção número 2. Esse elétron, ao se mover em torno do núcleo de um átomo, está constantemente orientado ao núcleo com seu monopolo elétrico e, portanto, só pode ter duas opções de rotação em torno de seu eixo - no sentido horário ou anti-horário (proibição de Pauli?), etc.

4.7. Ao considerar essas opções (ou novas propostas), é imperativo levar em consideração as propriedades e características reais do elétron, bem como levar em consideração vários requisitos obrigatórios, por exemplo:

A presença de um campo elétrico (carga);

A presença de um campo magnético;

Equivalência de alguns parâmetros, por exemplo: a massa de um elétron é equivalente à sua carga e vice-versa;

A capacidade de formar partículas fracionárias com massa e carga múltipla de 1/3;

A presença de um conjunto de números quânticos, spin, etc.

4.8. O elétron apareceu como uma partícula de dois componentes, em que metade (1/2) é um campo elétrico menos compacto (monopolo elétrico negativo) e a segunda metade (1/2) é um campo magnético compactado (monopolo magnético). -N). No entanto, deve-se ter em mente que:

Campos elétricos e magnéticos sob certas condições podem dar origem um ao outro (transformar-se um no outro);

Um elétron não pode ser uma partícula de um componente e consistir em 100% do campo negativo, pois um campo negativo de carga única decairá devido a forças repulsivas. É por isso que a presença de um componente magnético é necessária dentro do elétron.

4.9. Infelizmente, não é possível realizar uma análise completa de todas as vantagens e desvantagens das opções propostas e escolher a única versão correta da estrutura interna do elétron neste trabalho.

Parte 5. "Propriedades de onda de um elétron".

5.1. No final de 1924 o ponto de vista segundo o qual a radiação eletromagnética se comporta em parte como ondas e em parte como partículas tornou-se geralmente aceito ... E foi nessa época que o francês Louis de Broglie, então estudante de pós-graduação, ficou impressionado com uma ideia brilhante: por que a mesma coisa não pode ser para a substância? Louis de Broglie fez o trabalho inverso em partículas que Einstein fez em ondas de luz. Einstein conectou ondas eletromagnéticas com partículas de luz; de Broglie associou o movimento das partículas com a propagação das ondas, que ele chamou de ondas da matéria. A hipótese de De Broglie baseava-se na semelhança das equações que descrevem o comportamento dos raios de luz e das partículas da matéria, e era de natureza exclusivamente teórica. Para confirmá-lo ou refutá-lo, eram necessários fatos experimentais. ”(c)

5.2. “Em 1927, os físicos americanos K.Davisson e K.Jermer descobriram que quando os elétrons são “reflexos” da superfície de um cristal de níquel, os máximos aparecem em certos ângulos de reflexão. Dados semelhantes (o aparecimento de máximos) já estavam disponíveis a partir da observação da difração de ondas de raios X em estruturas cristalinas. Portanto, o aparecimento desses máximos em feixes de elétrons refletidos não poderia ser explicado de outra forma a não ser com base em idéias sobre ondas e sua difração. . ”(c)

5.3. No entanto, a consideração do processo de aparecimento das propriedades corpusculares de um fóton descrito neste artigo (ver Fig. 5.) nos permite tirar conclusões bastante inequívocas:

a) à medida que o comprimento de onda diminui de 10 -4 para 10 - 10 (C)(C)(C)(C)(C) ver campos elétricos e magnéticos de um fóton são condensados

(C)(C)(C)(C)(C)(C)(C)(C)(C)(C) b) quando os campos elétrico e magnético são compactados, inicia-se um rápido aumento da “densidade” dos campos na “linha de separação” e já na faixa dos raios X a densidade do campo é proporcional à densidade de uma partícula “comum” .

c) portanto, um fóton de raios X, ao interagir com um obstáculo, não é mais refletido do obstáculo como uma onda, mas começa a rebater como uma partícula.

5.4. Aquilo é:

a) já na faixa dos raios X moles, os campos eletromagnéticos dos fótons são tão condensados ​​que é muito difícil detectar suas propriedades ondulatórias. Citação: "Quanto menor o comprimento de onda de um fóton, mais difícil é detectar as propriedades de uma onda nele, e mais fortes as propriedades de uma partícula aparecem nele."

b) na faixa dura de raios X e gama, os fótons se comportam como partículas 100%, sendo quase impossível detectar neles propriedades ondulatórias. Ou seja: o fóton de raios X e gama perde completamente as propriedades da onda e se transforma em uma partícula 100%. Citação: "A energia dos quanta na faixa de raios X e gama é tão grande que a radiação se comporta quase cem por cento como um fluxo de partículas" (c).

c) portanto, em experimentos sobre a dispersão de um fóton de raios X da superfície do cristal, não era mais uma onda que era observada, mas uma partícula comum que ricocheteou na superfície do cristal e repetiu a estrutura da rede cristalina.

5.5. Antes dos experimentos de K. Davisson e K. Germer, já existiam dados experimentais sobre a observação da difração de ondas de raios X em estruturas cristalinas. Portanto, tendo obtido resultados semelhantes em experimentos com a dispersão de elétrons em um cristal de níquel, eles automaticamente atribuíram propriedades ondulatórias ao elétron. No entanto, um elétron é uma partícula “sólida” que tem uma massa de repouso real, dimensões, etc. de uma partícula. Nem um elétron é refletido de um obstáculo como um fóton, mas um fóton de raios X é refletido de um obstáculo como uma partícula.

5.6. Portanto: o elétron (e outras partículas) não tinha nenhuma “propriedade de onda”, não existe e não pode existir. E não há pré-requisitos, muito menos oportunidades para mudar essa situação.

Parte 6. Conclusões.

6.1 Elétron e pósitron são as primeiras e fundamentais partículas, cuja presença determinou o aparecimento de quarks, prótons, hidrogênio e todos os outros elementos da tabela periódica.

6.2. Historicamente, uma partícula foi chamada de elétron e recebeu um sinal de menos (matéria), e a outra foi chamada de pósitron e recebeu um sinal de mais (antimatéria). “A carga elétrica do elétron foi acordada para ser considerada negativa de acordo com um acordo anterior para chamar a carga do âmbar eletrificado de negativa” (c).

6.3. Um elétron pode aparecer (aparecer = nascer) apenas em um par com um pósitron (um elétron é um par de pósitrons). O aparecimento na Natureza de pelo menos um elétron ou pósitron "não pareado" (único) é uma violação da lei de conservação de carga, a eletroneutralidade geral da matéria e é tecnicamente impossível.

6.4. A formação de um par elétron-pósitron no campo de Coulomb de uma partícula carregada ocorre após a separação dos quanta elementares de um fóton na direção longitudinal em duas partes componentes: negativa - a partir da qual uma partícula negativa (elétron) é formada e positiva - a partir do qual uma partícula positiva (pósitron) é formada. A separação de um fóton eletricamente neutro na direção longitudinal em duas partes absolutamente iguais em massa, mas diferentes em cargas (e campos magnéticos) é uma propriedade natural do fóton, que decorre das leis de conservação de carga, etc. mesmo quantidades insignificantes de “partículas-mais” “dentro” do elétron, e “dentro” do pósitron – “partículas-menos” – são excluídas. Também exclui a presença de "partículas" eletricamente neutras (cortes, pedaços, fragmentos, etc.) do fóton pai dentro do elétron e do próton.

6.5. Por razões desconhecidas, absolutamente todos os elétrons e pósitrons nascem como partículas de referência "máximo-mínimo" (ou seja, eles não podem ser maiores e menores em massa, carga, dimensões e outras características). A formação de quaisquer partículas menores ou maiores (pósitrons) e partículas menos (elétrons) a partir de fótons eletromagnéticos é excluída.

6.6. A estrutura interna do elétron é exclusivamente predeterminada pela sequência de sua aparência: o elétron é formado como uma partícula de dois componentes, que é 50% campo elétrico menos compactado (monopolo elétrico menos) e 50% campo magnético denso ( monopolo magnético-N). Esses dois monopolos podem ser considerados como partículas de carga diferente, entre as quais surgem forças de atração mútua (adesão).

6.7. Os monopolos magnéticos existem, mas não de forma livre, mas apenas como componentes de um elétron e de um pósitron. Neste caso, o monopolo magnético-(N) é parte integrante do elétron, e o monopolo magnético-(S) é parte integrante do pósitron. A presença de um componente magnético “dentro” do elétron é necessária, uma vez que apenas um monopolo magnético (N) pode formar a ligação mais forte (e sem precedentes em força) com um monopolo elétrico menos carregado.

6.8. Elétrons e pósitrons têm a maior estabilidade e são partículas cujo decaimento é teórica e praticamente impossível. Eles são indivisíveis (por carga e massa), ou seja: a separação espontânea (ou forçada) de um elétron ou pósitron em várias partes calibradas ou “diferentes” é excluída.

6.9. O elétron é eterno e não pode “desaparecer” até que encontre outra partícula com igual em magnitude, mas com cargas elétricas e magnéticas opostas (pósitron).

6.10. Como apenas duas partículas padrão (calibradas) podem aparecer a partir de ondas eletromagnéticas: um elétron e um pósitron, então apenas quarks, prótons e nêutrons padrão podem aparecer em suas bases. Portanto, toda a matéria visível (bariônica) do nosso e de todos os outros universos consiste nos mesmos elementos químicos (tabela de Mendeleev) e constantes físicas uniformes e leis fundamentais semelhantes às "nossas" leis que atuam em todos os lugares. O aparecimento em qualquer ponto do espaço infinito de "outras" partículas elementares e "outros" elementos químicos é excluído.

6.11. Toda a matéria visível do nosso Universo foi formada a partir de fótons (presumivelmente na faixa de micro-ondas) de acordo com o único esquema possível: fóton → par elétron-pósitron → partículas fracionárias → quarks, glúon → próton (hidrogênio). Portanto, toda a matéria "sólida" do nosso Universo (incluindo o Homo sapiens) são campos elétricos e magnéticos condensados ​​de fótons. Não havia outros “materiais” para sua formação no Cosmos, e não pode haver.

P.S. O elétron é inesgotável?

Introdução…………………………………………………………………………
Parte principal………………………………………………………………
	Definição do elétron, sua descoberta …………..…………………
	Propriedades eletrônicas …………………………………………………
	A estrutura das camadas eletrônicas ……..…………………………..
	Conclusões ……………………………………………………………….
Conclusão……………………………………………………………………
Bibliografia…………………………………………………………..
Formulários
Anexo 1……………………………………………………………….

Introdução

A primeira ideia do que um átomo, elétron, conchas de elétrons nos foi dada na 8ª série. Estes eram o básico, a explicação mais simples do material mais difícil, como se viu. Para mim, na 8ª série, bastavam as explicações mais simples. Mas não muito tempo atrás, cerca de 2-3 meses atrás, comecei a pensar sobre como um átomo realmente funciona, como um elétron se move, o que é um “orbital eletrônico” em sua plena compreensão. No começo eu tentei pensar sobre isso sozinho, mas nada “sensato”, de acordo com minhas ideias, saiu da minha cabeça. Então comecei a estudar literatura adicional para obter uma visão completa do micromundo e responder a perguntas que me interessavam. A cada nova linha do que eu lia, algo novo se abria para mim. Além disso, tentei apresentar o que eu poderia estudar e parcialmente (porque o conhecimento de um nível tão alto é dado nas universidades e estudado por muitos cientistas ao redor do mundo, e é muito difícil para um aluno entender completamente esse material) entender durante desta vez.

Parte principal

1. Definição do elétron, sua descoberta.

Elétron - estável, carregado negativamente partícula elementar , uma das unidades estruturais básicas da matéria.

É férmion (ou seja, tem meio inteiro rodar ). Refere-se a léptons (a única partícula estável entre os léptons carregados). São formados por elétrons camadas de elétrons dos átomos , onde seu número e posição determinam quase tudo Propriedades quimicas substâncias. O movimento de elétrons livres causa fenômenos como corrente elétrica em condutores e vácuo.

data de abertura elétron é considerado 1897 quando Thomson Um experimento foi montado para estudar os raios catódicos. As primeiras fotos dos rastros de elétrons individuais foram obtidas Charles Wilson com a ajuda do câmara de neblina.

2. Propriedades de um elétron.

A. Massa e carga de uma partícula.

A carga do elétron é indivisível e igual a −1,(35) 10−19 C. Foi medido diretamente pela primeira vez nos experimentos de A. F. Ioffe (1911) e R. Milliken (1912). Este valor serve como unidade de medida da carga elétrica de outras partículas elementares (ao contrário da carga de um elétron, a carga elementar é geralmente tomada com sinal positivo). A massa do elétron é 9.(40) 10−31 kg.

B. A impossibilidade de descrever o elétron pelas leis clássicas da mecânica e eletrodinâmica.

Por muito tempo não havia conhecimento sobre a estrutura real do átomo. No final do século XIX - início do século XX. dentro. provou-se que o átomo é uma partícula complexa que consiste em partículas mais simples (elementares). Em 1911, com base em dados experimentais, o físico inglês E.Rutherford propuseram um modelo nuclear do átomo com uma concentração quase completa de massa em um volume relativamente pequeno. O núcleo de um átomo, que é composto de prótons e nêutrons, tem uma carga positiva. Ele é cercado por elétrons que carregam uma carga negativa.

É impossível descrever o movimento dos elétrons em um átomo do ponto de vista da mecânica clássica e da eletrodinâmica, pois:

Se afirmarmos que um elétron (como um corpo sólido) se move em uma órbita circular fechada ao redor do núcleo com V ~ m / s (ou seja, considerado do ponto de vista da mecânica clássica), então sob a ação de uma força centrípeta ele deve em o menor tempo possível (~seg) cairá sobre o núcleo de um átomo, o que levará à inexistência do átomo como tal e à inexistência de moléculas, já que os elétrons interagem entre os átomos;

Se considerarmos um elétron como um corpo carregado (ou seja, considerá-lo do ponto de vista da eletrodinâmica), ele deve inevitavelmente ser atraído por um núcleo carregado positivamente e, ao se mover, irradiará um campo eletromagnético e perderá energia, o que inevitavelmente levar a uma situação semelhante, que e no caso de consideração do ponto de vista da mecânica clássica.

Aqui está o que Niels Bohr escreveu:

“A insuficiência da eletrodinâmica clássica para explicar as propriedades de um átomo com base em um modelo do tipo Rutherford se manifesta claramente quando se considera o sistema mais simples que consiste em um núcleo muito pequeno carregado positivamente e um elétron movendo-se em órbita fechada ao redor do núcleo. Por uma questão de simplicidade, assumimos que a massa de um elétron é desprezível em comparação com a massa do núcleo, e a velocidade dos elétrons é pequena em comparação com a velocidade da luz.

Vamos primeiro supor que não há radiação de energia. Neste caso, o elétron se moverá em órbitas elípticas estacionárias... Agora considere o efeito da radiação de energia, como geralmente é medida pela aceleração do elétron. Nesse caso, o elétron não se moverá mais em órbitas estacionárias. A energia W diminuirá continuamente e o elétron se aproximará do núcleo, descrevendo órbitas cada vez menores com frequência cada vez maior; enquanto o elétron ganha energia cinética em média, o sistema como um todo perde energia. Este processo continuará até que as dimensões das órbitas se tornem da mesma ordem que as dimensões dos elétrons ou do núcleo. Um cálculo simples mostra que a energia emitida durante esse processo é incomensuravelmente maior do que a emitida em processos moleculares comuns. Obviamente, o comportamento de tal sistema é completamente diferente do que realmente acontece com um sistema atômico na natureza. Primeiro, os átomos reais têm um certo tamanho e frequência por um longo tempo. Além disso, parece que se considerarmos qualquer processo molecular, então após a emissão de uma certa quantidade de energia característica do sistema emitido, este sistema estará sempre novamente em um estado de equilíbrio estável, no qual as distâncias entre as partículas serão da mesma ordem de grandeza que antes do processo.

Os postulados de B. Bohr.

As principais premissas formuladas Niels Bohr dentro 1913 para explicar o padrão espectro de linha do átomo de hidrogênio e íons do tipo hidrogênio, bem como quântico natureza da emissão e absorção Sveta. Bohr veio de modelo planetário do átomo Rutherford.

· Átomo só pode estar em estados estacionários ou quânticos especiais, cada um dos quais correspondendo a uma certa energia. Em um estado estacionário, um átomo não irradia ondas eletromagnéticas.

· Elétron em um átomo , sem perder energia, move-se ao longo de certas órbitas circulares discretas para as quais momento angular é quantizado . A permanência de um elétron em órbita determina a energia desses estados estacionários.

Quando um elétron se move de órbita (nível de energia) para órbita, ele é emitido ou absorvido energia quântica hν = En − Em , Onde Pt; Em – níveis de energia entre os quais a transição é feita. Ao passar do nível superior para o inferior, a energia é emitida e, ao passar do nível inferior para o superior, ela é absorvida.

a) “O equilíbrio dinâmico de um sistema em estados estacionários pode ser considerado com a ajuda da mecânica ordinária, enquanto a transição de um sistema de um estado estacionário para outro não pode ser interpretada nesta base.

b) Esta transição é acompanhada pela emissão de radiação monocromática, para a qual a razão entre a frequência e a quantidade de energia liberada é exatamente a mesma dada pela teoria de Planck...”

permitiu a Bohr formular sua teoria da estrutura do átomo ou Modelo de Bohr do átomo.

É um modelo semiclássico do átomo baseado na teoria da estrutura do átomo de Rutherford. Usando as suposições acima e as leis da mecânica clássica, ou seja, a igualdade da força de atração de um elétron do núcleo e a força centrífuga agindo sobre um elétron em rotação, Bohr obteve os seguintes valores para o raio de uma órbita estacionária e a energia de um elétron localizado nesta órbita:

https://pandia.ru/text/78/008/images/image006_77.gif" alt="(!LANG:m_e" width="24" height="12"> - масса электрона, Z - количество протонов в ядре, - диэлектрическая постоянная, e - заряд электрона.!}

É esta expressão para a energia que pode ser obtida aplicando-se equação de Schrödinger , resolvendo o problema do movimento do elétron no campo central de Coulomb.

O raio da primeira órbita no átomo de hidrogênio R0=5,(36) 10−11 m, agora chamado raio de Bohr , ou unidade atômica de comprimento e é amplamente utilizado na física moderna. A energia da primeira órbita eV é energia de ionização um átomo de hidrogênio.

Nota: Este modelo é uma aplicação grosseira das leis da eletrodinâmica com algumas suposições para explicar o movimento de um elétron apenas no átomo de hidrogênio. Para sistemas mais complexos com um grande número de elétrons, essa teoria é inaceitável. É uma consequência de leis quânticas mais gerais.

G. Dualismo de onda corpuscular.

Na mecânica clássica, dois tipos de movimento são considerados: movimento corporal com a localização de um objeto em movimento em cada ponto da trajetória em um determinado ponto no tempo e movimento ondulatório , deslocalizado no espaço do meio. Para micro-objetos, tal delimitação de movimento é impossível. Essa característica do movimento é chamada de dualidade onda-partícula.

Dualidade onda-partícula – a capacidade de uma micropartícula, com massa, tamanho e carga, de exibir simultaneamente as propriedades características das ondas, por exemplo, a capacidade de difração. Dependendo de quais propriedades das partículas são estudadas, elas exibem uma ou outra propriedade.

O autor da ideia do dualismo de onda corpuscular foi A. Einstein , que propôs considerar os quanta de radiação eletromagnética - fótons - como partículas que se movem à velocidade da luz, tendo massa de repouso zero. A energia deles é E = mc 2 = hν = hc / λ ,

Onde mé a massa do fóton, Comé a velocidade da luz no vácuo, h- Constante de Planck, ν - frequência de radiação, λ - comprimento de onda.

Em 1924, o físico francês Louis de Broglie apresentam a ideia de que a natureza ondulatória da propagação, estabelecida para os fótons, tem um caráter universal. Deve aparecer para quaisquer partículas com momento. Todas as partículas com momento finito , possuem propriedades ondulatórias, em particular, estão sujeitas a interferência e difração .

Fórmula de Broglie estabelece a dependência do comprimento de onda associado a uma partícula de matéria em movimento no momento da partícula:

onde é a massa da partícula, é a sua velocidade, - constante de Planck . As ondas em questão são chamadas de ondas de Broglie. Fórmula de Broglie confirmado experimentalmente por experimentos sobre a dispersão de elétrons e outras partículas em cristais e sobre a passagem de partículas através de substâncias. Um sinal do processo de onda em todos esses experimentos é o padrão de difração da distribuição de elétrons (ou outras partículas) nos receptores de partículas.

Ondas de Broglie têm uma natureza específica que não tem analogia entre as ondas estudadas na física clássica: o módulo quadrado da amplitude da onda de Broglie em um determinado ponto é uma medida da probabilidade de que uma partícula seja detectada naquele ponto. Os padrões de difração observados nos experimentos são uma manifestação de uma regularidade estatística, segundo a qual as partículas caem em determinados locais dos receptores - onde a intensidade da onda de Broglie é maior. As partículas não são encontradas naqueles lugares onde, de acordo com a interpretação estatística, o quadrado do módulo da amplitude da "onda de probabilidade" desaparece.

Esta teoria marcou o início da formação da mecânica quântica. Atualmente, o conceito de dualidade onda-partícula é apenas de interesse histórico, pois serviu apenas como uma interpretação, uma forma de descrever o comportamento de objetos quânticos, escolhendo analogias da física clássica para isso. De fato, objetos quânticos não são ondas clássicas nem partículas clássicas, adquirindo as propriedades das primeiras ou das últimas apenas em alguma aproximação.

O princípio da incerteza de E. Heisenberg.

Em 1927, um físico teórico alemão NO. Heisenberg formulou o princípio da incerteza, que consiste na impossibilidade fundamental de determinar simultaneamente com precisão a posição de uma micropartícula no espaço e seu momento:

Δ px · Δ x ≥ h/ 2π,

onde ∆ px = m Δ vx x - incerteza (erro na determinação) do momento do micro-objeto ao longo da coordenada X; Δ x- incerteza (erro na determinação) da posição do micro-objeto ao longo desta coordenada.

Assim, quanto mais precisamente a velocidade for determinada, menos se sabe sobre a localização da partícula e vice-versa.

Portanto, para uma micropartícula (neste caso, um elétron), o conceito de trajetória de movimento torna-se inaceitável, pois está associado a coordenadas específicas e momento da partícula. Só podemos falar sobre a probabilidade de encontrá-lo em algumas áreas do espaço.

Houve uma transição das "órbitas de movimento" dos elétrons, introduzidas por Bohr, para o conceito orbitais – regiões do espaço onde a probabilidade de presença de elétrons é máxima.

3. Estrutura das camadas eletrônicas.

A camada eletrônica do átomo – região do espaço onde os elétrons provavelmente estão localizados, caracterizada pelo mesmo valor do número quântico principal n e, como resultado, localizados em níveis de energia próximos. O número de elétrons em cada camada eletrônica não excede um determinado valor máximo.

A camada eletrônica do átomo – é uma coleção orbitais atômicos com o mesmo valor do número quântico principal n.

uma) O conceito de orbital atômico.

orbital atômico – este é um elétron função de onda no campo elétrico esfericamente simétrico do núcleo atômico, dado pela n, orbital eu e magnético m Números quânticos.

1) função de onda - uma função complexa que descreve o estado de um sistema mecânico quântico. (O átomo de hidrogênio é considerado o sistema quântico mais simples. É com base nele que são feitos todos os cálculos relacionados à função de onda.)

O mais importante é o significado físico da função de onda. Consiste no seguinte:

« densidade de probabilidade localização de uma partícula em um determinado ponto no espaço em um determinado momento é considerada igual aquadrado valor absolutofunção de onda deste estado na representação de coordenadas.

A função de onda do sistema A de partículas contém as coordenadas de todas as partículas: ψ(1,2,...,A, t).

O quadrado do módulo da função de onda de uma partícula individual |ψ(,t)|2 = ψ*(,t)ψ(,t) dá a probabilidade de detectar uma partícula no tempo t em um ponto no espaço descrito por coordenadas , a saber, |ψ(,t) |2dv ≡ |ψ(x, y, z, t)|2dxdydz é a probabilidade de encontrar uma partícula em uma região do espaço com um volume de dv = dxdydz em torno do ponto x, y, z. Da mesma forma, a probabilidade de encontrar no tempo t um sistema A de partículas com coordenadas 1,2,...,A em um elemento de volume de um espaço multidimensional é dada por |ψ(1,2,...,A, t) |2dv1dv2...dvA .

O princípio da incerteza de Heisenberg impõe alguns limites na precisão do cálculo da função de onda.

O valor da função de onda é encontrado resolvendo o chamado Equações de Schrödinger.

2) equação de Schrödinger - equação que descreve a mudança no espaço e no tempo estado puro (quântico) , dado função de onda.

Foi proposto em 1926 por um físico alemão E. Schrödinger para descrever o estado de um elétron em um átomo de hidrogênio.

3) O significado físico da função de onda permite entender o significado geométrico do orbital atômico, que é o seguinte:

"Um orbital atômico é uma região do espaço limitada por uma superfície de igual densidadeprobabilidadesoucarregar. A densidade de probabilidade na superfície limite é escolhida com base no problema que está sendo resolvido, mas geralmente de forma que a probabilidade de encontrar um elétron em uma área limitada esteja na faixa de 0,9 a 0,99 "

4) Números quânticos – estes são os números que definem a forma do orbital, a energia e o momento angular do elétron.

O número quântico principal n pode assumir qualquer valor inteiro positivo, começando de um ( n= 1,2,3, … ∞) e determina a energia total de um elétron em um determinado orbital (nível de energia):

Energia para n= ∞ corresponde a energia de ionização de um único elétron para um determinado nível de energia.

O número quântico orbital (também chamado de número quântico azimutal ou complementar) determina momento angular elétron e pode receber valores inteiros de 0 a n - 1 (eu = 0,1, …, n - 1). momento angular é dado pela relação

Orbitais atômicos são geralmente nomeados de acordo com a designação da letra de seu número orbital:

As designações de letras de orbitais atômicos originaram-se da descrição de linhas espectrais em espectros atômicos: s (afiado) é uma série nítida em espectros atômicos, p (diretor)- casa, d (difuso) - difuso, f (Fundamental) é fundamental.

· Número quântico magnético ml

O movimento de um elétron em uma órbita fechada causa o aparecimento de um campo magnético. O estado do elétron, devido ao momento magnético orbital do elétron (como resultado de seu movimento orbital), é caracterizado pelo terceiro número quântico - magnético ml. Este número quântico caracteriza a orientação do orbital no espaço, expressando a projeção do momento angular orbital na direção do campo magnético.

De acordo com a orientação do orbital em relação à direção do vetor do campo magnético externo, o número quântico magnético pode assumir os valores de quaisquer números inteiros, tanto positivos quanto negativos, de -l a +l, incluindo 0, ou seja, no total (2l + 1) valores. Por exemplo, para l = 0, ml= - 1, 0, +1.

Nesse caminho, ml caracteriza o valor da projeção do vetor do momento angular orbital na direção selecionada. Por exemplo, um orbital p em um campo magnético pode ser orientado no espaço em 3 posições diferentes. [ 9. 55]

5) Cartuchos.

As camadas eletrônicas são indicadas por letras K, L, M, N, O, P, Q ou números de 1 a 7. Os subníveis do shell são indicados por letras s, p, d, f, g, h, i ou números de 0 a 6. Os elétrons das camadas externas têm mais energia e, em comparação com os elétrons das camadas internas, estão mais distantes do núcleo, o que os torna mais importantes na análise do comportamento de um átomo em química reações e no papel de condutor, uma vez que sua conexão com o núcleo é mais fraca e quebra mais facilmente.

6) Subníveis.

Cada camada consiste em um ou mais subníveis, cada um dos quais consiste em orbitais atômicos. Por exemplo, o primeiro shell (K) consiste em um subnível "1s". A segunda camada (L) consiste em dois subníveis, 2s e 2p. O terceiro shell é de "3s", "3p" e "3d".

Para explicar completamente a estrutura das camadas eletrônicas, é necessário destacar as seguintes 3 disposições muito importantes:

1) Princípio de Pauli.

Foi formulado pelo físico suíço W. Pauli em 1925. É o seguinte:

Um átomo não pode ter dois elétrons com as mesmas propriedades.

Na verdade, esse princípio é mais fundamental. Aplica-se a todos os férmions.

2) O princípio da menor energia.

Em um átomo, cada elétron está localizado de modo que sua energia seja mínima (o que corresponde à sua maior ligação com o núcleo).

Como a energia de um elétron no estado fundamental é determinada pelo número quântico principal n e pelo número quântico secundário l, esses subníveis são preenchidos primeiro para os quais a soma dos valores dos números quânticos n e l é o menor .

Com base nisso Pela primeira vez em 1961, ele formulou uma posição geral afirmando que:

Um elétron no estado fundamental ocupa um nível não com valor mínimon, e com o menor valor da soman+ eu.

3) Regra de Gund.

Para este valoreu(ou seja, dentro de um certo subnível), os elétrons são organizados de tal forma que o spin total é máximo.

Se, por exemplo, for necessário distribuir três elétrons em três células p de um átomo de nitrogênio, cada um deles estará localizado em uma célula separada, ou seja, colocado em três orbitais p diferentes:

conclusões:

1) O movimento e as propriedades de um elétron não podem ser descritos pelas leis clássicas da mecânica e eletrodinâmica. O elétron só pode ser descrito dentro da estrutura da física quântica.

2) O elétron não tem uma órbita de rotação clara. Ao redor do núcleo existe uma "nuvem" de elétrons, onde o elétron está localizado em qualquer ponto do espaço a qualquer momento.

3) Um elétron tem as propriedades de uma partícula e de uma onda.

4) Existem diferentes métodos físicos e matemáticos para descrever as características de um elétron.

5) Orbitais atômicos, cada um dos quais consiste em não mais que 2 elétrons, compõem a camada eletrônica do átomo, cujos elétrons participam da formação de ligações interatômicas nas moléculas.

Conclusão.

Na escola, no estágio inicial, eles não revelam totalmente a ideia real da estrutura de um átomo, um elétron. Para entender melhor sua estrutura, é necessário estudar literatura adicional. E quem se interessa por esse tema tem todas as oportunidades de aprofundar seus conhecimentos, e até mesmo contribuir para o conhecimento das micropartículas.

O conhecimento inicial sobre as leis da física não é suficiente para descrever completamente os objetos do micromundo, neste caso, os elétrons.

Sem entender os fundamentos do universo, os conceitos fundamentais do micromundo, é impossível entender o macro e mega mundo que nos cerca.

Bibliografia

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2. Wikipédia. "Função de onda".

3. Wikipédia. Artigo "Descoberta do elétron".

4. Wikipédia. Artigo "Os Postulados de Bohr".

5. Wikipédia. "A equação de Schrödinger".

6. Wikipédia. Artigo "Elétron".

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8. Departamento de MITHT. Fundamentos da estrutura da matéria.

9. , . Primórdios da química.

Anexo 1

1. Sir Joseph John Thomson(18 de dezembro de 1856 - 30 de agosto de 1940) - Físico inglês que descobriu o elétron, ganhador do Prêmio Nobel de Física em 1906. A maioria de seus trabalhos são dedicados aos fenômenos elétricos, mas mais recentemente, especialmente à passagem da eletricidade através dos gases, ao estudo dos raios X e de Becquerel.

2. Charles Thomson Reese Wilson(14 de fevereiro de 1869, Glencore - 15 de novembro de 1959, Carlops, um subúrbio de Edimburgo) - físico escocês, pelo desenvolvimento da câmara de nuvens em sua homenagem, que deu "um método de detecção visual das trajetórias de partículas eletricamente carregadas usando condensação de vapor", Wilson foi premiado em 1927 (junto com Arthur Compton) Prêmio Nobel de Física.

3. Ernest Rutherford(30 de agosto de 1871, Spring Grove - 19 de outubro de 1937, Cambridge) - físico britânico de origem neozelandesa. Conhecido como o "pai" da física nuclear, ele criou o modelo planetário do átomo. Vencedor do Prêmio Nobel de Química em 1908.

4. Niels Henrik David Bohr(7 de outubro de 1885, Copenhague - 18 de novembro de 1962, Copenhague) - Físico teórico dinamarquês e figura pública, um dos fundadores da física moderna. Prêmio Nobel de Física (1922). Foi membro de mais de 20 academias de ciências do mundo, incluindo um membro honorário estrangeiro da Academia de Ciências da URSS (1929; membro correspondente desde 1924).

Bohr é conhecido como o criador da primeira teoria quântica do átomo e um participante ativo no desenvolvimento dos fundamentos da mecânica quântica. Ele também fez uma contribuição significativa para o desenvolvimento da teoria do núcleo atômico e reações nucleares, os processos de interação de partículas elementares com o meio ambiente.

5. Albert Einstein 14 de março de 1879, Ulm, Württemberg, Alemanha - 18 de abril de 1955, Princeton, Nova Jersey, EUA) - físico teórico, um dos fundadores da física teórica moderna, ganhador do Prêmio Nobel de física em 1921, figura pública humanista. Viveu na Alemanha (1879-1893, 1914-1933), Suíça (1893-1914) e EUA (1933-1955). Doutor honorário de cerca de 20 das principais universidades do mundo, membro de muitas Academias de Ciências, incluindo um membro honorário estrangeiro da Academia de Ciências da URSS (1926). Autor de vários livros e artigos. Autor das mais importantes teorias físicas: Relatividade Geral, Teoria Quântica do Efeito Fotoelétrico, etc.

6. Raymond, 7º Duque de Broglie, mais conhecido como Louis de Broglie(15 de agosto de 1892, Dieppe - 19 de março de 1987, Louveciennes) - físico teórico francês, um dos fundadores da mecânica quântica, Prêmio Nobel de Física de 1929, membro da Academia Francesa de Ciências (desde 1933) e seu secretário permanente (desde 1942) ano), membro da Academia Francesa (desde 1944).

Louis de Broglie é o autor de trabalhos sobre problemas fundamentais da teoria quântica. Ele possui uma hipótese sobre as propriedades ondulatórias das partículas materiais (ondas de Broglie ou ondas de matéria), que marcaram o início do desenvolvimento da mecânica ondulatória. Ele propôs uma interpretação original da mecânica quântica, desenvolveu a teoria relativística de partículas com spin arbitrário, em particular os fótons (a teoria dos neutrinos da luz), tratou da radiofísica, teorias clássicas e quânticas de campo, termodinâmica e outros ramos da física.

7. Werner Karl Heisenberg(Alemão, 5 de dezembro de 1901, Würzburg - 1 de fevereiro de 1976, Munique) - Físico teórico alemão, um dos fundadores da mecânica quântica. Prêmio Nobel de Física (1932). Membro de várias academias e sociedades científicas do mundo.

8. Erwin Rudolf Joseph Alexander Schrödinger(12 de agosto de 1887, Viena - 4 de janeiro de 1961, ibid) - Físico teórico austríaco, um dos fundadores da mecânica quântica. Prêmio Nobel de Física (1933). Membro de várias academias mundiais de ciências, incluindo um membro estrangeiro da Academia de Ciências da URSS (1934).

Schrödinger possui uma série de resultados fundamentais no campo da teoria quântica, que formaram a base da mecânica ondulatória: ele formulou as equações ondulatórias (equações de Schrödinger estacionárias e dependentes do tempo), desenvolveu a teoria da perturbação mecânica ondulatória e obteve soluções para um número de problemas específicos. Schrödinger propôs uma interpretação original do significado físico da função de onda. É autor de muitos trabalhos em vários campos da física: mecânica estatística e termodinâmica, física dielétrica, teoria das cores, eletrodinâmica, relatividade geral e cosmologia; ele fez várias tentativas de construir uma teoria de campo unificada.

Férmion- de acordo com as idéias científicas modernas: partículas elementares que compõem a matéria. Os férmions incluem quarks, elétron, múon, tau-lepton, neutrino. Na física, uma partícula (ou quase-partícula) com um spin semi-inteiro. Eles receberam o nome em homenagem ao físico Enrico Fermi.

Léptons- férmions, ou seja, seu spin é 1/2. Os léptons, juntamente com os quarks, constituem uma classe de férmions fundamentais - partículas que compõem a matéria e que, até onde se sabe, não possuem estrutura interna.

Espectro de linha de hidrogênio(ou Série espectral de hidrogênio) - um conjunto de linhas espectrais resultantes da transição de elétrons de qualquer um dos níveis estacionários mais altos para um mais baixo, que é o principal para esta série.

Momento angular - uma quantidade que depende de quanta massa de um determinado corpo está girando, como ela é distribuída em relação ao eixo de rotação e com que velocidade a rotação ocorre.

curso estávelé o estado de um sistema quântico no qual sua energia e outras quantidades dinâmicas que caracterizam o estado quântico não mudam.

estado quântico- qualquer estado possível em que um sistema quântico pode estar.

Na mecânica ondulatória, é descrita por uma função de onda.