Электрон (грэч.Ηλεκτρόνιο) — стабільная элементарная часціца, адна з асноўных структурных адзінак рэчыва. З электронаў складаюцца электронныя абалонкі атамаў, дзе іх лік і становішча вызначае ўсе хімічныя ўласцівасці рэчываў. Рух вольных электронаў абумоўлівае такія з’явы, якэлектрычны ток у правадніках і вакууме.
Звычайна электрон пазначаецца ў формулах літарайe-. Бэта-часціцы, якія з’яўляюцца высокаэнергетычнымі электронамі, якія ўтвараюцца пры бэта-распадзе атамных ядраў, пазначаюцца знакам β-.
Электрон адносіцца да сямейства лептонаў, мае зарад −1, спін 1 / 2. Антычасціца для электрона —пазітрон.
кг — маса электрона.
Кл — зарад электрона.
Адкрыццё электрона як часціцы належыцьДж. Томсану, які ў1897 устанавіў, што адносіны зарада да масы для катодных прамянёў не залежыць ад матэрыялу крыніцы. Хвалістую прыроду электрона адкрыўЛуі дэ Бройль.
Электрон удзельнічае ў электрамагнітным, слабым і гравітацыйным узаемадзеяннях элементарных часціц. У класічнай электрадынаміцы электрон апісваеццаўраўненнямі Лорэнца—Максвела; у квантавай механіцы —ураўненнямі Шродынгера (для нерэлятывісцкіх з’яў) іўраўненнямі Дзірака (для рэлятывісцкіх з’яў). Характар размяшчэння электронаў ў атамных абалонках і запаўнення імі энергетычных узроўняў абумоўлены іх спінам (г.зн. электроны падпарадкоўваюццапрынцыпу Паўлі), што вызначае электрычныя, хімічныя, аптычныя і іншыя ўласцівасці атамаў і малекул і вядзе да перыядычнага паўтарэння ўласцівасцей хімічных элементаў (гл.Перыядычная сістэма элементаў Мендзялеева). Характар руху электронаў і іх размеркаванне па энергіях вызначаеэлектраправоднасць,цеплаправоднасць і іншыя ўласцівасці цвёрдых і вадкіх цел.
Даследаванні ўласцівасцей і асаблівасцей руху электронаў стымулявала развіццё фізікі і стварэнне новых галін тэхнікі.
У пачатку XIX стагоддзяДжон Дальтан прапанаваў атамную тэорыю, якая сцвярджала, штохімічныя элементы складаюцца з дробныхчасцінак-атамаў. Пры гэтым існаваннесубатамных, то бок драбнейшых за атам, часціц дальтанавай тэорыяй не разглядалася[2].
Трубка Крукса[en] зкатодам злева іанодам унізе. Разагнаныя электроны далятаюць з катода на супрацьлеглы канец трубкі, утвараючы там свячэнне. Крыж на іх шляху пакідаецень, што паказвае на кірунак перамяшчэння электронаў.
У сярэдзіне XIX стагоддзя эксперыменты са шклянойвакуумнай трубкай з замацаванымі на канцахэлектродамі паказалі ўзнікненнефлюарэсцэнцыі (свячэння) у трубцы пры стварэнніэлектрычнага напружання паміж электродамі. Навукоўцы меркавалі, што прычынай гэтай з’явы мусілі быць некаторыя прамяні, што праходзілі ад адмоўна зараджанагакатода да дадатна зараджанагаанода і выклікалі свячэнне. Такія прамяні назвалікатодным выпраменьваннем. Высветлілася таксама, што самі па сабе прамяні не маюць колеру, а свячэнне ёсць вынікам кантакту прамянёў з рэшткамі газу ў трубцы або яе сценкамі. Акрамя таго, кірунак прамянёў мяняўся пры ўздзеянні на іхэлектрычнага імагнітнага палёў[3].
Брытанскі навуковецДжозеф Джон Томсан заўважыў, што ўласцівасці катоднага выпраменьвання не змяняюцца ў залежнасці ад матэрыялу, з якога зроблены катод. У 1897 годзе ён апублікаваў работу, дзе апісваў катодныя прамяні як патокі адмоўна зараджаных часціц. Уздзейнічаючы на патокі электрычным і магнітным полем і вымяраючы адхіленне, Томсан падлічыў, што 1грам часціц маезарад велічынёй 1.76 * 10^8кулонаў. Такім чынам быў знойдзены ўдзельны зарад электронаў (адносіна зарада дамасы), аднак паасобку маса і зарад адной часціцы заставаліся невядомымі. Цяпер гэтую работу Томсана ўважаюць за адкрыццё электрона[3].
Зарад электрона быў вызначаны ў 1909 годзеРобертам Мілікенам зЧыкагскага ўніверсітэта. Мілікен правёўэксперымент з кроплямі алею[en], у якім замяраў хуткасць руху кропляў паміж зараджанымі пласцінамі ўнутры адмысловай камеры. Кроплям надаваўся зарад з дапамогайрэнтгенаўскага выпраменьвання, а электрычнае поле, створанае пласцінамі, дазваляла кіраваць іх рухам. На аснове праведзеных вымярэнняў можна было падлічыць зарад асобных кропляў. Для ўсіх кропляў гэтае значэнне аказалася кратным 1,602 × 10^-19 Кл, таму Мілікен зрабіў выснову, што гэта і ёсць зарад аднаго электрона. Вядомае з ранейшых эксперыментаў Томсана значэнне зараду на адзінку масы дазволіла таксама падлічыць і масу часціцы[4].
У большасці крыніц нізкаэнергетычных электронаў выкарыстоўваюцца з’явытэрмаэлектроннай эмісіі іфотаэлектронных эмісіі. Высокаэнергетычных, з энергіяй ад некалькіхкэВ да некалькіхМЭВ, электроны выпраменьваюцца ў працэсахбэта-распаду іўнутранай канверсіі радыеактыўных ядраў. Электроны, якія выпраменьваюцца ў бэта-распадзе, часам называюць бэта-часціцамі ці бэта-прамянямі. Крыніцамі электронаў з больш высокай энергіяй служацьпаскаральнікі.
Рух электронаў уметалах іпаўправадніках дазваляе лёгка пераносіць энергію і кіраваць ёю. Гэта з’ява (электрычны ток) з’яўляецца адной з асноў сучаснай цывілізацыі і выкарыстоўваецца практычна паўсюдна ў прамысловасці, сувязі, інфарматыцы, электроніцы, у побыце. Хуткасць дрэйфу электронаў у правадырах вельмі малая (~ 0,1-1 мм/с), аднак электрычнае поле распаўсюджваецца зхуткасцю святла. У сувязі з гэтым ток ва ўсёй ланцугу ўсталёўваецца практычна імгненна.
The Discovery of the Electron(нявызн.)(недаступная спасылка). American Institute of Physics, Center for History of Physics. Архівавана з першакрыніцы 16 сакавіка 2008. Праверана 10 жніўня 2006.
Particle Data Group(нявызн.). University of California. Праверана 17 лістапада 2008.
