الکترون به انگلیسی: electronبا نماد −e یا −β یک ذره زیر اتمی‌‌ست و کوچک با بار الکتریکی منفی و برابر با بار بنیادی الکترون‌ها به نسل نخست از خانواده لپتون‌ها تعلق دارندو به‌طور عمومی به عنوان ذره بنیادی شناخته می‌شوند زیرا هیچگونه جزء و زیرساختار تشکیل‌دهنده شناخته‌شده‌ای ندارند. الکترون جرمی تقریباً برابر با یک بر روی ۱۸۳۶ جرم پروتون است . ویژگی‌های کوانتومی الکترون شامل تکانه زاویه‌ای ذاتی (اسپین) با مقدار نیمه‌صحیح بر حسب ħ (ثابت کاهیدهٔ پلانک)است و این یعنی الکترون یک نوع از فرمیون است. به علت فرمیون بودن، طبق پایه طرد پاولی، دو الکترون مختلف نمی‌توانند حالات کوانتومی یکسان و یک شکلی را اشغال کنند. در ادامه مقاله به مبحث اکتشاف الکترونی میپردازیم. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس , مطالعات ژئوتکنيک ، آزمایشات درون چاهی با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.
فهرست مطالب
اکتشاف الکترونی
الکترون‌ها، همانند تمامی مواد، هم ویژگی‌های ذره‌ای و هم موجی را دارا هستند، یعنی هم می‌توانند با ذرات دیگر برخورد کنند و هم مانند نور دچار پراش شوند. مشاهده خواص های موجی الکترون نسبت به ذراتی مانند نوترون و پروتون آسان‌تر و راحت تر است زیرا جرم الکترون کمتر است و در نتیجه طول موج دوبروی آن برای انرژی‌های دیگر بالاتر است
اکتشاف الکترونی
یوهان ویلهلم هیترف، فیزیکدان آلمانی، رسانایی الکتریکی را در گازهای رقیق برسی نمود: در سال ۱۸۶۹ او تابشی را کشف کرد که از آن کاتد منتشر می‌شد و اندازهٔ آن با کم شدن فشار گاز افزایش می‌یافت. در سال ۱۸۷۶، یک دانشمند آلمانی به نام اویگن گلدشتاین، نشان داد که پرتوهای این تابش سایه نیز ایجاد می‌کنند و نام این پرتوها را پرتوهای کاتدی نامید.در طول دههٔ ۱۸۷۰، یک شیمیدان و فیزیکدان انگلیسی به نام سر ویلیام کروکس، اولین لامپ پرتو کاتدی از نوع محفظه خلأ را ساخت.او بعد نشان داد که پرتوهای تابناکی که در داخل لوله پدیدار و ساکن می‌شوند، حامل مقادیری انرژی هستند و از کاتد به سوی آند حرکت می‌کنند. همچنین ، او توانست با بهره‌گیری از یک میدان مغناطیسی مسیر پرتوها را منحرف کند و بدین ترتیب نشان داد که این پرتوها به شکلی رفتار می‌کنند که گویی بار منفی دارند.در سال ۱۸۷۹ او پیشنهاد کرد که این ویژگی‌ها را می‌توان با آنچه که وی «مادهٔ پرتوزا» نامیده‌بود، توضیح داد. پیشنهاد وی این بود که این حالت چهارمی از نوع ماده است که حاوی مولکولهایی با بار منفی می‌شود که با سرعت بالا از کاتد تابیده می‌شوند.
یک فیزیکدان آلمانی به نام آرتور شوستر، آزمایش‌ها کروکس را گسترش داد و آن ها را برسی کرد و چندین صفحه فلزی را هم‌راستا با پرتوهای کاتدی درون محفظه خلاء قرار داد و بین صفحات، پتانسیل الکتریکی نیز ایجاد نمود. میدان ایجادشده پرتوها را به سوی صفحهٔ با بار مثبت منحرف کرد، که نشانه دیگری بر منفی بودن بار الکتریکی این پرتوها بود. در سال ۱۸۹۰، شوستر، با اندازه‌گیری این انحراف به ازای یک جریان مشخص، توانست نسبت جرم به بار اجزای تشکیل‌دهنده این پرتو را حدس بزند. از آنجا که این نسبت بیش از هزار بار بزرگتر از آنچه انتظار می‌رفت بود، عدهٔ کمی به آن توجه نمودند.
اکتشاف الکترونی
در سال ۱۸۹۲، هندریک لورنتز پیشنهاد کرد که جرم این ذرات (الکترون‌ها) نیز ممکن است ناشی از بار الکتریکی آن‌ها باشد
همچنین در سال ۱۸۹۶ یک فیزیکدان انگلیسی به نام ج. ج تامسون با همکاران خود به نام‌های جان سیلی تاونزند و هارولد ویلسون، آزمایش‌هایی متعددی را انجام دادند که نشان داد پرتوهای کاتدی، برخلاف آنچه پیش‌تر تصور می‌شد، موج، اتم یا مولکول نیستند، بلکه از ذرات منحصربه‌فردی تشکیل شده‌اند از آنجایی که انحراف این ذرات با اندازه بار ذره مناسب بوده و با جرم آن نسبت عکس نیز دارد، تامسون توانست تخمین‌های خوبی از بار e و جرم m زد که نشان می‌داد، ذرات پرتو کاتدی، که او آن‌ها را «کورپاسکل» نام گذاری کرد، احتمالاً دارای جرمی برابر با حدود یک‌هزارم جرم سبک‌ترین از یون شناخته‌شده یعنی هیدروژن هستند. او همچنین نشان داد که تناسبت بار به جرم آن‌ها یعنی e/m به جنس کاتدی بستگی ندارد. علاوه بر این، او نشان داد که ذرات با بار منفی تولید شده به وسیلهٔ مواد رادیواکتیو، مواد حرارت داده‌شده و مواد تحت تابش نورانی، ثابت هستند. بعد شعاع انحرافی را که بر اثر شدت میدان مغناطیسی مشخصی ایجاد شده بود، اندازه گرفت و سپس میدان الکتریکی لازم برای برقراری توازن با میدان مغناطیسی به نحوی که انحراف مؤثری در پرتو کاتدی مشاهده نشود را مشخص نمود. از این راه او تناسب بار به جرم ذره را q/m= ۱.۷۵۸۸۲۰۰۲۴×۱۰۸ C/g اندازه‌گیری کرد.
نام الکترون دوباره برای این ذرات توسط یک فیزیکدان ایرلندی به نام جرج فیتزجرالد پیشنهاد داده شد و از آن زمان تا به حال این نام مورد پذیرش جهانی قرار گرفته‌است.
در سال ۱۸۹۶ یک فیزیکدان فرانسوی به نام هانری بکرل، هنگام مطالعهٔ مواد معدنی دارای خواص فلوئورسانس، کشف کرد که این مواد بدون نیاز به قرار گرفتن در معرض یک منبع انرژی خارجی، پرتو ساطع می‌کنند. این مواد پرتوزا مورد علاقه بسیاری از دانشمندان از جمله فیزیکدان نیوزلندی به نام ارنست رادرفورد قرارگرفت. او نیز کشف کرد که این مواد، ذره هم تابش می‌کنند. او این ذرات را بر اساس توانایی نفوذشان در مواد، آلفا ودیگری را بتا نامید. در سال ۱۹۰۰ بکرل نشان داد که پرتوهای بتای تولید شده به وسیلهٔ رادیوم توسط میدان الکتریکی منحرف و از میدان خارج می‌شوند و نسبت جرم به بار آن‌ها با پرتوهای کاتدی مشابه است.
خدمات شرکت ژئوفیزیک مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس ، مطالعات ژئوتکنيک ، آزمایشات درون چاهی، مطالعات الکترومغناطیس
جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری ، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.
مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات لرزه نگاری – مطالعات GPR ، سونداژ – مطالعات ژئوتکنيک – آزمایشات درون چاهی – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – اکتشاف آب – مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوفیزیک – مطالعات GPR – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات الکترومغناطیس -مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوتکنيک- مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوفیزیک- اکتشاف آب
بدون دیدگاه