负电
正电是由正电荷产生的,在原子中就是组成原子核的质子;负电是由负电荷产生的,在原子中就是原子核外的电子。通俗一点解释玻璃棒摩擦丝绸产生正电,橡胶棒摩擦皮毛产生负电的原因。
电子(Electron),是最早发现的基本粒子,带负电,电量为1.602176634×10-19库仑,是电量的*单元,质量为9.10956×10-31kg,常用符号e表示。1897年由英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在研究阴极射线时发现。*原子都由一个带正电的原子核和围绕它运动的若干电子组成。电荷的定向运动形成电流,如金属导线中的电流。电子的波动性于1927年由晶体衍射实验得到证实。
研究历史
电子是在1897年由剑桥大学卡文迪许实验室的约瑟夫·约翰·汤姆森在研究阴极射线时发现的。约瑟夫·约翰·汤姆森提出了枣糕模型。
1897年,英国剑桥大学卡文迪许实验室的约瑟夫·约翰·汤姆森重做了赫兹的实验。使用真空度更高的真空管和更强的电场,他观察出负极射线的偏转,并计算出负级射线粒子(电子)的质量-电荷比例,因此获得了1906年的诺贝尔物理学奖。汤姆逊采用1891年乔治·斯托尼所起的名字——电子来称呼这种粒子。至此,电子作为人类发现的*个亚原子粒子和打开原子*的大门被汤姆逊发现了。
100多年前,当美国物理学家RobertMillikan*通过实验测出电子所带的电荷为1.602×10-19C后,这一电荷值便被广泛看作为电荷基本单元。然而如果按照经典理论,将电子看作“整体”或者“基本”粒子,将使我们对电子在某些物理情境下的行为感到*困惑,比如当电子被置入强磁场后出现的非整量子霍尔效应。
英国剑桥大学研究人员和伯明翰大学的同行合作完成了一项研究。公报称,电子通常被认为不可分。剑桥大学研究人员将极细的“量子金属丝”置于一块金属平板上方,控制其间距离为约30个原子宽度,并将它们置于近乎*零度的超低温环境下,然后改变外加磁场,发现金属板上的电子在通过量子隧穿效应跳跃到金属丝上时分裂成了自旋子和穴子。
为了解决这一难题,1980年,美国物理学家RobertLaghlin提出一个新的理论解决这一迷团,该理论同时也*简洁地诠释了电子之间复杂的相互作用。然而接受这一理论确是要让物理学界付出“代价”的:由该理论衍生出的奇异推论展示,电流实际上是由1/3电子电荷组成的。
但1981年有物理学家提出,在某些特殊条件下电子可分裂为带磁的自旋子和带电的空穴子。
2018年11月16日,*计量大会通过决议,1安培被定义为“1s内通过6.24146×1018个电子电荷所对应的电流”。
性质特征
电子被归在亚原子粒子中的轻子类。轻子是物质被划分的作为基本粒子的一类。电子带有二分之一自旋,满足费米子的条件(按照费米-狄拉克统计)。电子所带电荷约为-1.6×10-19库仑,质量为9.10956×10-31kg(0.51MeV/c2)。通常被表示为e?。与电子电性相反的粒子被称为正电子,它带有与电子相同的质量,自旋和等量的正电荷。电子在原子内做绕核运动,能量越大距核运动的轨迹越远,有电子运动的空间叫电子层,*层最多可有2个电子。第二层最多可以有8个,第n层最多可容纳2n2个电子,最外层最多容纳8个电子。*一层的电子数量决定物质的化学性质是否活泼,1、2、3电子为金属元素,4、5、6、7为非金属元素,8为稀有气体元素。
负电荷电子
1、因为电子在电场中向正极移动,所以我们可以断定它带有负电荷。恰好一个电子所带的电量与一个质子所带的电量相等,只是电性相反。这也就是我们通常所说的电子带有一个单位的负电荷,而质子带有一个单位的正电荷。
2、电荷不是单个的,而是描述电量的简单方法。在物理学中,电子转移是在电流的作用下从高端转移到低端的。这是外力的作用,与元素原子本身的性质无关。在化学中,不同原子之间的电子转移是自发的,这取决于元素原子本身的性质。
3、现在科学的发展,使人们发现了许多新的物质存在形式,正电荷点确实存在,其质量和所有性质都与电子相同,但电荷是正电荷;类似地,人们正在研究负质子,比如我们称之为反物质的正电子和负质子。当正负电子相遇时,它们会湮灭并化为乌有,释放出大量能量并产生光子。
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