ఎలక్ట్రాన్ యొక్క నిర్దిష్ట ఛార్జ్ (అనగా, నిష్పత్తి) మొట్టమొదట 1897లో థామ్సన్ చేత అంజీర్లో చూపిన ఉత్సర్గ ట్యూబ్‌ని ఉపయోగించి కొలుస్తారు. 74.1. యానోడ్ A (కాథోడ్ కిరణాలు; § 85 చూడండి)లోని రంధ్రం నుండి బయటకు వచ్చే ఎలక్ట్రాన్ పుంజం ఫ్లాట్ కెపాసిటర్ యొక్క ప్లేట్ల మధ్య వెళుతుంది మరియు ఫ్లోరోసెంట్ స్క్రీన్‌ను తాకి, దానిపై ఒక ప్రకాశించే స్థలాన్ని సృష్టిస్తుంది.
కెపాసిటర్ ప్లేట్‌లకు వోల్టేజ్‌ని వర్తింపజేయడం ద్వారా, దాదాపు ఏకరీతి విద్యుత్ క్షేత్రంతో పుంజంను ప్రభావితం చేయడం సాధ్యపడింది. విద్యుదయస్కాంతం యొక్క ధ్రువాల మధ్య ట్యూబ్ ఉంచబడింది, దీని సహాయంతో ఎలక్ట్రాన్ మార్గంలోని అదే విభాగంలో విద్యుత్తుకు లంబంగా ఏకరీతి అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టించడం సాధ్యమైంది (ఈ ఫీల్డ్ యొక్క ప్రాంతం అంజీర్లో వృత్తం చేయబడింది. 74.1 చుక్కల వృత్తంతో). ఫీల్డ్‌లు ఆఫ్ చేయబడినప్పుడు, బీమ్ O పాయింట్ వద్ద స్క్రీన్‌ను తాకింది. ప్రతి ఫీల్డ్‌లు విడివిడిగా పుంజం నిలువు దిశలో మారడానికి కారణమయ్యాయి. స్థానభ్రంశం విలువలు మునుపటి పేరాలో పొందిన సూత్రాలు (73.3) మరియు (73.4) ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి.
అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఆన్ చేయడం ద్వారా మరియు దాని వల్ల కలిగే బీమ్ ట్రేస్ యొక్క స్థానభ్రంశం కొలవడం ద్వారా
థామ్సన్ కూడా ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్‌ను ఆన్ చేసి దాని విలువను ఎంచుకున్నాడు, తద్వారా పుంజం మళ్లీ పాయింట్ Oని తాకింది. ఈ సందర్భంలో, విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలు పుంజం యొక్క ఎలక్ట్రాన్‌లపై ఏకకాలంలో సమానమైన కానీ వ్యతిరేక దిశలో ఉన్న శక్తులతో పని చేస్తాయి. ఈ సందర్భంలో, షరతు నెరవేరింది
సమీకరణాలను (74.1) మరియు (74.2) కలిపి, థామ్సన్ లెక్కించారు.
బుష్ ఎలక్ట్రాన్ల నిర్దిష్ట ఛార్జ్‌ను గుర్తించడానికి మాగ్నెటిక్ ఫోకస్ చేసే పద్ధతిని ఉపయోగించాడు. ఈ పద్ధతి యొక్క సారాంశం క్రింది విధంగా ఉంది. ఒక ఏకరీతి అయస్కాంత క్షేత్రంలో, ఫీల్డ్ యొక్క దిశకు సంబంధించి సుష్టంగా ఉండే ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క కొద్దిగా భిన్నమైన పుంజం, అదే వేగం v కలిగి, ఒక నిర్దిష్ట బిందువు నుండి బయటకు ఎగిరిపోతుందని అనుకుందాం. ఎలక్ట్రాన్లు విడుదలయ్యే దిశలు B దిశతో చిన్న కోణాలను ఏర్పరుస్తాయి. § 72లో ఎలక్ట్రాన్లు ఈ సందర్భంలో మురి పథాల వెంట కదులుతాయని, అదే సమయంలో పూర్తి అవుతుందని కనుగొనబడింది
పూర్తి విప్లవం మరియు సమాన దూరంలో ఉన్న ఫీల్డ్ దిశలో మారడం
కోణం a యొక్క చిన్నతనం కారణంగా, వేర్వేరు ఎలక్ట్రాన్ల దూరాలు (74.3) ఆచరణాత్మకంగా ఒకే విధంగా మరియు సమానంగా ఉంటాయి (చిన్న కోణాలకు). పర్యవసానంగా, ఎలక్ట్రాన్ ఉద్గార బిందువు నుండి దూరంలో ఉన్న ఒక బిందువు వద్ద కొద్దిగా భిన్నమైన పుంజం కేంద్రీకరించబడుతుంది.
బుష్ ప్రయోగంలో, వేడి కాథోడ్ K (Fig. 74.2) ద్వారా విడుదలయ్యే ఎలక్ట్రాన్లు U కాథోడ్ K మరియు యానోడ్ A మధ్య వర్తించే సంభావ్య వ్యత్యాసం ద్వారా వేగవంతం చేయబడతాయి. ఫలితంగా, అవి u వేగాన్ని పొందుతాయి, దీని విలువను కనుగొనవచ్చు. సంబంధం నుండి
యానోడ్‌లోని రంధ్రం నుండి బయటకు వెళ్లిన తరువాత, ఎలక్ట్రాన్లు సోలనోయిడ్ లోపల చొప్పించబడిన ఖాళీ చేయబడిన ట్యూబ్ యొక్క అక్షం వెంట దర్శకత్వం వహించిన ఇరుకైన పుంజాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. సోలనోయిడ్‌కు ఇన్‌పుట్ వద్ద ఒక కెపాసిటర్ ఉంచబడుతుంది, దీనికి ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్ వర్తించబడుతుంది. కెపాసిటర్ సృష్టించిన క్షేత్రం పరికరం యొక్క అక్షం నుండి పుంజం యొక్క ఎలక్ట్రాన్లను చిన్న కోణాలలో విక్షేపం చేస్తుంది a సమయంతో పాటు మారుతుంది. ఇది పుంజం యొక్క “స్విర్లింగ్” కు దారితీస్తుంది - ఎలక్ట్రాన్లు వేర్వేరు మురి పథాల వెంట కదలడం ప్రారంభిస్తాయి. సోలనోయిడ్ యొక్క అవుట్‌లెట్ వద్ద ఫ్లోరోసెంట్ స్క్రీన్ ఉంచబడుతుంది. మేము మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ Bని ఎంచుకుంటే, కెపాసిటర్ నుండి స్క్రీన్‌కి దూరం Г పరిస్థితిని సంతృప్తిపరుస్తుంది
(l అనేది స్పైరల్ యొక్క పిచ్, ఒక పూర్ణాంకం), అప్పుడు ఎలక్ట్రాన్ పథాల ఖండన బిందువు తెరపైకి వస్తుంది - ఎలక్ట్రాన్ పుంజం ఈ సమయంలో కేంద్రీకరించబడుతుంది మరియు స్క్రీన్‌పై పదునైన ప్రకాశించే ప్రదేశాన్ని ఉత్తేజపరుస్తుంది. షరతు (74.6) చేరుకోకపోతే, స్క్రీన్‌పై ప్రకాశించే ప్రదేశం అస్పష్టంగా ఉంటుంది. సమీకరణాలను (74.4), (74.5) మరియు (74.6) కలిసి పరిష్కరించిన తరువాత, మనం కనుగొనవచ్చు
నిర్దిష్ట ఎలక్ట్రాన్ ఛార్జ్ యొక్క అత్యంత ఖచ్చితమైన విలువ, వివిధ పద్ధతుల ద్వారా పొందిన ఫలితాలను పరిగణనలోకి తీసుకొని స్థాపించబడింది, సమానంగా ఉంటుంది
విలువ (74.7) దాని మిగిలిన ద్రవ్యరాశికి ఎలక్ట్రాన్ ఛార్జ్ నిష్పత్తిని ఇస్తుంది. థామ్సన్, బుష్ మరియు ఇతర సారూప్య ప్రయోగాల ప్రయోగాలలో, సాపేక్ష ద్రవ్యరాశికి ఛార్జ్ నిష్పత్తి సమానంగా నిర్ణయించబడింది
థామ్సన్ ప్రయోగాలలో, ఎలక్ట్రాన్ వేగం దాదాపు 0.1 సె. ఈ వేగంతో, సాపేక్ష ద్రవ్యరాశి మిగిలిన ద్రవ్యరాశిని 0.5% మించిపోతుంది. తదుపరి ప్రయోగాలలో, ఎలక్ట్రాన్ వేగం చాలా ఎక్కువ విలువలకు చేరుకుంది. అన్ని సందర్భాల్లో, పెరుగుతున్న v తో కొలవబడిన విలువలలో తగ్గుదల కనుగొనబడింది, ఇది ఫార్ములా (74.8) ప్రకారం ఖచ్చితమైన అనుగుణంగా సంభవించింది.
ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ఛార్జ్ 1909లో మిల్లికాన్ ద్వారా చాలా ఖచ్చితత్వంతో నిర్ణయించబడింది. మిల్లికాన్ క్షితిజ సమాంతరంగా ఉన్న కెపాసిటర్ ప్లేట్ల మధ్య మూసివున్న ప్రదేశంలోకి చిన్న చిన్న చమురు బిందువులను ప్రవేశపెట్టింది (Fig. 74.3). స్ప్లాష్ చేసినప్పుడు, చుక్కలు విద్యుదీకరించబడ్డాయి మరియు కెపాసిటర్‌పై వోల్టేజ్ యొక్క విలువ మరియు గుర్తును ఎంచుకోవడం ద్వారా వాటిని చలనం లేకుండా ఉంచవచ్చు.
పరిస్థితిలో సమతుల్యత ఏర్పడింది
ఇక్కడ బిందువు యొక్క ఛార్జ్ ఉంది, P అనేది గురుత్వాకర్షణ మరియు ఆర్కిమెడియన్ శక్తి యొక్క ఫలితం, సమానం
(74.10)
(- బిందువుల సాంద్రత, - దాని వ్యాసార్థం, - గాలి సాంద్రత).
సూత్రాల నుండి (74.9) మరియు (74.10), తెలుసుకోవడం , కనుగొనడం సాధ్యమైంది . వ్యాసార్థాన్ని నిర్ణయించడానికి, ఫీల్డ్ లేనప్పుడు ఏకరీతి బిందువు పతనం యొక్క వేగం కొలుస్తారు. బిందువు యొక్క ఏకరీతి కదలిక స్థాపించబడింది, శక్తి P ప్రతిఘటన శక్తి ద్వారా సమతుల్యమవుతుంది (1వ వాల్యూమ్ యొక్క ఫార్ములా (78.1) చూడండి; - గాలి స్నిగ్ధత):
(74.11)
సూక్ష్మదర్శినిని ఉపయోగించి బిందువు యొక్క కదలికను గమనించారు. కొలత కోసం, మైక్రోస్కోప్ యొక్క వీక్షణ క్షేత్రంలో కనిపించే రెండు థ్రెడ్‌ల మధ్య దూరాన్ని ఒక బిందువు ప్రయాణించడానికి పట్టే సమయం నిర్ణయించబడింది.
బిందువు యొక్క సమతుల్యతను ఖచ్చితంగా పరిష్కరించడం చాలా కష్టం. అందువల్ల, పరిస్థితిని (74.9) కలుసుకున్న ఫీల్డ్‌కు బదులుగా, ఒక ఫీల్డ్ స్విచ్ ఆన్ చేయబడింది, దీని ప్రభావంతో బిందువు తక్కువ వేగంతో పైకి కదలడం ప్రారంభించింది. ఆరోహణ యొక్క స్థిరమైన రేటు P శక్తి మరియు మొత్తం బలం శక్తిని సమతుల్యం చేసే స్థితి నుండి నిర్ణయించబడుతుంది
P మరియు సమీకరణం (74.10), (74.11) మరియు (74.12) నుండి మినహాయించడం ద్వారా, మేము దీని కోసం వ్యక్తీకరణను పొందుతాము
(మిల్లికెన్ ఈ ఫార్ములాకు సవరణ చేసాడు, చుక్కల పరిమాణాలు గాలి అణువుల ఉచిత మార్గంతో పోల్చదగినవి అని పరిగణనలోకి తీసుకుని).
కాబట్టి, ఒక బిందువు యొక్క ఉచిత పతనం యొక్క వేగాన్ని మరియు తెలిసిన విద్యుత్ క్షేత్రంలో దాని పెరుగుదల వేగాన్ని కొలవడం ద్వారా, బిందువు యొక్క ఛార్జ్ని కనుగొనడం సాధ్యపడుతుంది e ఛార్జ్ యొక్క నిర్దిష్ట విలువతో వేగాన్ని కొలిచినప్పుడు, మిల్లికాన్ అయనీకరణకు కారణమైంది X-కిరణాలతో ప్లేట్ల మధ్య ఖాళీని రేడియేట్ చేయడం ద్వారా గాలి యొక్క. వ్యక్తిగత అయాన్లు, బిందువుకు అంటుకుని, దాని ఛార్జ్ని మార్చింది, దీని ఫలితంగా వేగం కూడా మారింది. కొత్త వేగం విలువను కొలిచిన తర్వాత, ప్లేట్ల మధ్య ఖాళీ మళ్లీ రేడియేట్ చేయబడింది, మొదలైనవి.
బిందువు యొక్క ఛార్జ్‌లో మార్పులు మరియు ప్రతిసారీ మిల్లికాన్ చేత కొలవబడిన ఛార్జ్ అదే విలువ యొక్క పూర్ణాంక గుణిజాలుగా మారాయి. అందువలన, విద్యుత్ ఛార్జ్ యొక్క విచక్షణ ప్రయోగాత్మకంగా నిరూపించబడింది, అనగా, ప్రతి ఛార్జ్ ఒకే పరిమాణంలోని ప్రాథమిక ఛార్జీలతో కూడి ఉంటుంది.
మిల్లికాన్ యొక్క కొలతలు మరియు ఇతర పద్ధతుల ద్వారా పొందిన డేటాను పరిగణనలోకి తీసుకొని స్థాపించబడిన ప్రాథమిక ఛార్జ్ యొక్క విలువ సమానంగా ఉంటుంది
పదార్థం యొక్క నిర్మాణం.
అణువు యొక్క నిర్మాణం.
అణువు అనేది రసాయన మూలకం యొక్క అతి చిన్న కణం, దాని అన్ని రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. ఒక అణువు రసాయనికంగా విడదీయరానిది. పరమాణువులు స్వేచ్ఛా స్థితిలో లేదా అదే మూలకం లేదా మరొక మూలకం యొక్క పరమాణువులతో కలిపి ఉండవచ్చు.
పరమాణు మరియు పరమాణు ద్రవ్యరాశి యూనిట్ ప్రస్తుతం 12 (ఐసోటోప్) యొక్క పరమాణు ద్రవ్యరాశితో కార్బన్ అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశిలో 1/12గా తీసుకోబడింది. ఈ యూనిట్‌ను కార్బన్ యూనిట్ అంటారు.
అణువుల ద్రవ్యరాశి మరియు పరిమాణం. అవగాడ్రో సంఖ్య.
గ్రామ్ అణువు, ఏదైనా పదార్ధం యొక్క గ్రాము అణువు వలె, వరుసగా 6.023 10^23 అణువులు లేదా అణువులను కలిగి ఉంటుంది. ఈ సంఖ్యను అవగాడ్రో సంఖ్య (N0) అంటారు. కాబట్టి, 55.85 గ్రా ఇనుము, 63.54 గ్రా రాగి, 29.98 గ్రా అల్యూమినియం మొదలైన వాటిలో, అవోగాడ్రో సంఖ్యకు సమానమైన అనేక అణువులు ఉన్నాయి.
అవగాడ్రో సంఖ్యను తెలుసుకోవడం, ఏదైనా మూలకం యొక్క ఒక అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశిని లెక్కించడం కష్టం కాదు. దీన్ని చేయడానికి, ఒక అణువు యొక్క గ్రామ్-అణు ద్రవ్యరాశిని తప్పనిసరిగా 6.023 10^23తో భాగించాలి. అందువలన, హైడ్రోజన్ అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి (1) మరియు కార్బన్ అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి (2) వరుసగా సమానంగా ఉంటాయి: 
అవోగాడ్రో సంఖ్య ఆధారంగా, పరమాణువు పరిమాణాన్ని అంచనా వేయవచ్చు. ఉదాహరణకు, రాగి యొక్క సాంద్రత 8.92 g/cm^3, మరియు గ్రామ్-అణు ద్రవ్యరాశి 63.54 గ్రా రాగి యొక్క ఒక గ్రామ్-అణువు వాల్యూమ్‌ను ఆక్రమిస్తుంది 
, మరియు ఒక్కో రాగి పరమాణువుకు ఒక వాల్యూమ్ ఉంటుంది 
.
పరమాణు నిర్మాణం.
పరమాణువు అనేది సంక్లిష్టమైన నిర్మాణం మరియు అనేక చిన్న కణాలను కలిగి ఉంటుంది. అన్ని మూలకాల పరమాణువులు ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన న్యూక్లియస్ మరియు ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటాయి - చాలా తక్కువ ద్రవ్యరాశి కలిగిన ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన కణాలు. పరమాణువు యొక్క మొత్తం వాల్యూమ్‌లో న్యూక్లియస్ అతితక్కువ భాగాన్ని ఆక్రమిస్తుంది. పరమాణువు యొక్క వ్యాసం cm, మరియు కేంద్రకం యొక్క వ్యాసం cm.
అణువు యొక్క కేంద్రకం యొక్క వ్యాసం అణువు యొక్క వ్యాసం కంటే 100,000 రెట్లు చిన్నది అయినప్పటికీ, అణువు యొక్క మొత్తం ద్రవ్యరాశి దాని కేంద్రకంలో కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది. పరమాణు కేంద్రకాల సాంద్రత చాలా ఎక్కువగా ఉందని ఇది అనుసరిస్తుంది. 1 cm3 పరమాణు కేంద్రకాలను సేకరించడం సాధ్యమైతే, దాని ద్రవ్యరాశి 116 మిలియన్ టన్నులు ఉంటుంది.
న్యూక్లియస్‌లో ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లు ఉంటాయి. ఈ కణాలకు సాధారణ పేరు ఉంది - న్యూక్లియోన్లు.
ప్రోటాన్- - కార్బన్ యూనిట్‌కు దగ్గరగా ఉండే ద్రవ్యరాశి కలిగిన స్థిరమైన ప్రాథమిక కణం. ప్రోటాన్ ఛార్జ్ ఎలక్ట్రోడ్ ఛార్జ్‌కు సమానం, కానీ వ్యతిరేక గుర్తుతో ఉంటుంది. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ఛార్జ్ -1 గా తీసుకుంటే, అప్పుడు ప్రోటాన్ యొక్క ఛార్జ్ +1. ప్రోటాన్ అనేది ఎలక్ట్రాన్ లేని హైడ్రోజన్ అణువు.
న్యూట్రాన్- ఒక పరమాణు షెల్, దానిలో ప్రోటాన్ల ఉనికి కారణంగా న్యూక్లియస్ యొక్క ధనాత్మక చార్జ్‌ను భర్తీ చేసే నెగటివ్ ఛార్జ్.
అందువలన, పరమాణువులోని ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య దాని కేంద్రకంలోని ప్రోటాన్ల సంఖ్యకు సమానం.
ప్రోటాన్ల సంఖ్య, న్యూట్రాన్‌ల సంఖ్య మరియు పరమాణువు ద్రవ్యరాశి సంఖ్య మధ్య సంబంధం సమీకరణం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది: N=A-Z
అందువల్ల, ఏదైనా మూలకం యొక్క పరమాణువు యొక్క న్యూక్లియస్‌లోని న్యూట్రాన్‌ల సంఖ్య దాని ద్రవ్యరాశి సంఖ్య మరియు ప్రోటాన్ల సంఖ్య మధ్య వ్యత్యాసానికి సమానం.
కాబట్టి 226 N=A-Z=226-88=138 ద్రవ్యరాశి కలిగిన రేడియం పరమాణువు కేంద్రకంలోని న్యూట్రాన్‌ల సంఖ్య
ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు ఛార్జ్.
రసాయన సమ్మేళనాల నిర్మాణం మరియు విధ్వంసం యొక్క అన్ని రసాయన ప్రక్రియలు ఈ సమ్మేళనాలను తయారు చేసే మూలకాల యొక్క పరమాణువుల కేంద్రకాలను మార్చకుండానే జరుగుతాయి. ఎలక్ట్రానిక్ షెల్లు మాత్రమే మార్పులకు లోనవుతాయి. రసాయన శక్తి ఎలక్ట్రాన్ల శక్తికి సంబంధించినది. రసాయన సమ్మేళనాల నిర్మాణం మరియు విధ్వంసం యొక్క ప్రక్రియలను అర్థం చేసుకోవడానికి, సాధారణంగా ఎలక్ట్రాన్ యొక్క లక్షణాల గురించి మరియు ముఖ్యంగా అణువులోని ఎలక్ట్రాన్ యొక్క లక్షణాలు మరియు ప్రవర్తన గురించి ఒక ఆలోచన ఉండాలి.
ఎలక్ట్రాన్ఎలిమెంటరీ నెగటివ్ ఎలక్ట్రికల్ చార్జ్ కలిగి ఉండే ఎలిమెంటరీ పార్టికల్, అంటే, ఉనికిలో ఉండే అతి చిన్న మొత్తంలో విద్యుత్తు. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ఛార్జ్ ఎల్‌కి సమానం. కళ. యూనిట్లు లేదా లాకెట్టు. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క మిగిలిన ద్రవ్యరాశి g కి సమానం, అనగా. హైడ్రోజన్ పరమాణువు ద్రవ్యరాశి కంటే 1837.14 రెట్లు తక్కువ. ఎలక్ట్రాన్ ద్రవ్యరాశి ఒక కార్బన్ యూనిట్.
బోర్ యొక్క అణువు యొక్క నమూనా.
20వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో, M. ప్లాంక్ A. ఐన్స్టీన్ కాంతి యొక్క క్వాంటం సిద్ధాంతాన్ని సృష్టించాడు, దీని ప్రకారం కాంతి అనేది కాంతి కణాల ద్వారా తీసుకువెళ్ళే శక్తి యొక్క వ్యక్తిగత పరిమాణాల ప్రవాహం - ఫోటాన్లు.
శక్తి క్వాంటం యొక్క పరిమాణం(E) వివిధ రేడియేషన్లకు భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు డోలనం ఫ్రీక్వెన్సీకి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది:
,
ఇక్కడ h అనేది ప్లాంక్ స్థిరాంకం.
M. ప్లాంక్ పరమాణువులు ప్రత్యేక, బాగా నిర్వచించబడిన భాగాలలో మాత్రమే రేడియంట్ శక్తిని గ్రహిస్తాయి లేదా విడుదల చేస్తాయి - క్వాంటా.
క్లాసికల్ మెకానిక్స్ నియమాన్ని క్వాంటం సిద్ధాంతంతో అనుసంధానించడానికి ప్రయత్నిస్తున్న డానిష్ శాస్త్రవేత్త N. బోర్ హైడ్రోజన్ పరమాణువులోని ఎలక్ట్రాన్ నిర్దిష్టమైన - స్థిరమైన కక్ష్యలలో మాత్రమే ఉంటుందని విశ్వసించాడు, వీటిలో వ్యాసార్థాలు ఒకదానికొకటి పూర్ణాంకాల వర్గాలకు సంబంధించినవి. 
ఈ కక్ష్యలను N. బోర్ నిశ్చలంగా పిలిచారు.
ఎలక్ట్రాన్ మరింత సుదూర కక్ష్య నుండి కేంద్రకానికి దగ్గరగా ఉన్న కక్ష్యలోకి వెళ్లినప్పుడు మాత్రమే శక్తి విడుదల అవుతుంది. ఎలక్ట్రాన్ దగ్గరి కక్ష్య నుండి మరింత దూరానికి కదులుతున్నప్పుడు, అణువు ద్వారా శక్తిని గ్రహించబడుతుంది. 
, స్థిర స్థితులలో ఎలక్ట్రాన్ల శక్తులు ఎక్కడ ఉన్నాయి.
Ei > Ek చేసినప్పుడు, శక్తి విడుదల అవుతుంది.
ఎప్పుడు Ei< Ек энергия поглощается.
అణువులోని ఎలక్ట్రాన్ల పంపిణీ సమస్యకు పరిష్కారం మూలకాల యొక్క లైన్ స్పెక్ట్రా మరియు వాటి రసాయన లక్షణాల అధ్యయనంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. హైడ్రోజన్ పరమాణువు యొక్క వర్ణపటం N. బోర్ యొక్క సిద్ధాంతాన్ని దాదాపు పూర్తిగా ధృవీకరించింది. అయినప్పటికీ, N. బోర్ యొక్క సిద్ధాంతం మల్టీఎలెక్ట్రాన్ అణువులలో స్పెక్ట్రల్ లైన్ల విభజనను మరియు అయస్కాంత మరియు విద్యుత్ క్షేత్రాలలో ఈ విభజన యొక్క తీవ్రతను వివరించలేకపోయింది.
ఎలక్ట్రాన్ యొక్క వేవ్ లక్షణాలు.
శాస్త్రీయ భౌతిక శాస్త్ర నియమాలు ఒకదానికొకటి "కణం" మరియు "వేవ్" అనే భావనలను విభేదిస్తాయి. ఆధునిక భౌతిక సిద్ధాంతం, క్వాంటం లేదా వేవ్ మెకానిక్స్, చిన్న ద్రవ్యరాశి యొక్క కణాల కదలిక మరియు పరస్పర చర్య - మైక్రోపార్టికల్స్ - క్లాసికల్ మెకానిక్స్ చట్టాల నుండి భిన్నమైన చట్టాల ప్రకారం జరుగుతుందని చూపించింది. మైక్రోపార్టికల్ ఏకకాలంలో కార్పస్కిల్స్ (కణాలు) మరియు తరంగాల యొక్క కొన్ని లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. ఒక వైపు, ఒక ఎలక్ట్రాన్, ప్రోటాన్ లేదా ఇతర మైక్రోపార్టికల్ కదులుతుంది మరియు కార్పస్కిల్ లాగా పనిచేస్తుంది, ఉదాహరణకు, మరొక మైక్రోపార్టికల్‌తో ఢీకొన్నప్పుడు. మరోవైపు, మైక్రోపార్టికల్ కదులుతున్నప్పుడు, విద్యుదయస్కాంత తరంగాల యొక్క విలక్షణమైన జోక్యం మరియు విక్షేపం యొక్క దృగ్విషయాలు వెల్లడి చేయబడతాయి.
అందువలన, ఎలక్ట్రాన్ (అలాగే ఇతర మైక్రోపార్టికల్స్) యొక్క లక్షణాలలో, దాని చలన నియమాలలో, పదార్థం, పదార్ధం మరియు క్షేత్రం యొక్క రెండు గుణాత్మకంగా భిన్నమైన రూపాల యొక్క కొనసాగింపు మరియు పరస్పర అనుసంధానం వ్యక్తమవుతాయి. మైక్రోపార్టికల్‌ను సాధారణ కణంగా లేదా సాధారణ తరంగాగా పరిగణించలేము. మైక్రోపార్టికల్ వేవ్-పార్టికల్ ద్వంద్వతను కలిగి ఉంటుంది.
పదార్థం మరియు క్షేత్రం మధ్య సంబంధం గురించి మాట్లాడుతూ, ప్రతి పదార్థ కణానికి నిర్దిష్ట ద్రవ్యరాశి ఉంటే, స్పష్టంగా, ఇదే కణానికి కూడా నిర్దిష్ట తరంగ పొడవు ఉండాలి. మాస్ మరియు వేవ్ మధ్య సంబంధం గురించి ప్రశ్న తలెత్తుతుంది. 1924లో, ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త లూయిస్ డి బ్రోగ్లీ ప్రతి కదిలే ఎలక్ట్రాన్‌తో (మరియు సాధారణంగా ప్రతి కదిలే పదార్థ కణంతో) ఒక తరంగ ప్రక్రియ అనుబంధించబడుతుందని సూచించాడు, దీని తరంగదైర్ఘ్యం , cm (m)లో తరంగదైర్ఘ్యం ఎక్కడ ఉంటుంది, h అనేది ప్లాంక్ యొక్క స్థిరంగా, సమానం 
erg. sec (), m - g (kg) లో కణ ద్రవ్యరాశి, - కణ వేగం, cm/sec లో.
ఈ సమీకరణం నుండి నిశ్చలంగా ఉన్న ఒక కణం అనంతమైన పొడవైన తరంగదైర్ఘ్యం కలిగి ఉండాలని మరియు కణం యొక్క వేగం పెరిగే కొద్దీ తరంగదైర్ఘ్యం తగ్గుతుందని స్పష్టమవుతుంది. పెద్ద ద్రవ్యరాశి యొక్క కదిలే కణం యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం చాలా చిన్నది మరియు ప్రయోగాత్మకంగా ఇంకా నిర్ణయించబడలేదు. అందుకే మనం మైక్రోపార్టికల్స్ యొక్క తరంగ లక్షణాల గురించి మాత్రమే మాట్లాడుతున్నాము. ఎలక్ట్రాన్ తరంగ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. దీని అర్థం పరమాణువులో దాని కదలికను తరంగ సమీకరణం ద్వారా వివరించవచ్చు.
హైడ్రోజన్ అణువు యొక్క నిర్మాణం యొక్క గ్రహ నమూనా, ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ఆలోచన నుండి ఒక శాస్త్రీయ కణం వలె మాత్రమే కొనసాగిన N. బోర్ రూపొందించబడింది, ఎలక్ట్రాన్ యొక్క అనేక లక్షణాలను వివరించలేదు. క్వాంటం మెకానిక్స్ సూర్యుని చుట్టూ ఉన్న గ్రహాల కదలికల మాదిరిగానే కొన్ని కక్ష్యలలో కేంద్రకం చుట్టూ ఎలక్ట్రాన్ యొక్క కదలిక ఆలోచనను సమర్థించలేనిదిగా పరిగణించాలని చూపించింది.
ఒక ఎలక్ట్రాన్, వేవ్ యొక్క లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది, మొత్తం వాల్యూమ్‌లో కదులుతుంది, ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది ఒక అణువులో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్‌లకు భిన్నమైన ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. పరమాణు వాల్యూమ్‌లోని ఒకటి లేదా మరొక భాగంలో ఈ ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ యొక్క సాంద్రత ఒకేలా ఉండదు.
నాలుగు క్వాంటం సంఖ్యల ద్వారా ఎలక్ట్రాన్ యొక్క లక్షణాలు.
న్యూక్లియస్ రంగంలో ఎలక్ట్రాన్ యొక్క కదలికను నిర్ణయించే ప్రధాన లక్షణం దాని శక్తి. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క శక్తి, కాంతి ప్రవాహం యొక్క కణం యొక్క శక్తి వలె - ఫోటాన్, దేనినీ తీసుకోదు, కానీ నిర్దిష్ట వివిక్త, నిరంతరాయ లేదా, వారు చెప్పినట్లుగా, పరిమాణాత్మక విలువలను మాత్రమే తీసుకుంటుంది.
కదిలే ఎలక్ట్రాన్ అంతరిక్షంలో మూడు డిగ్రీల స్వేచ్ఛను కలిగి ఉంటుంది (మూడు కోఆర్డినేట్ అక్షాలకు అనుగుణంగా) మరియు ఎలక్ట్రాన్ యొక్క స్వంత యాంత్రిక మరియు అయస్కాంత కదలికల ఉనికి కారణంగా ఒక అదనపు డిగ్రీ స్వేచ్ఛను కలిగి ఉంటుంది, ఇది దాని అక్షం చుట్టూ ఎలక్ట్రాన్ యొక్క భ్రమణాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. . పర్యవసానంగా, అణువులోని ఎలక్ట్రాన్ యొక్క స్థితి యొక్క పూర్తి శక్తి లక్షణం కోసం, నాలుగు పారామితులను కలిగి ఉండటం అవసరం మరియు సరిపోతుంది. ఈ పారామితులను అంటారు క్వాంటం సంఖ్యలు. క్వాంటం సంఖ్యలు, ఎలక్ట్రాన్ యొక్క శక్తి వలె, అన్నింటినీ చేరుకోలేవు, కానీ కొన్ని విలువలు మాత్రమే. క్వాంటం సంఖ్యల ప్రక్కనే ఉన్న విలువలు ఒకదానితో ఒకటి భిన్నంగా ఉంటాయి.
ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య n ఎలక్ట్రాన్ యొక్క మొత్తం శక్తి నిల్వను లేదా దాని శక్తి స్థాయిని వర్ణిస్తుంది. ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య 1 నుండి పూర్ణాంకాల విలువలను తీసుకోవచ్చు. న్యూక్లియస్ ఫీల్డ్‌లో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ కోసం, ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య 1 నుండి 7 వరకు విలువలను తీసుకోవచ్చు (మూలకం ఉన్న ఆవర్తన వ్యవస్థలోని కాలం సంఖ్యకు అనుగుణంగా). శక్తి స్థాయిలు ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య యొక్క విలువలకు అనుగుణంగా సంఖ్యల ద్వారా లేదా అక్షరాల ద్వారా సూచించబడతాయి:
పి | |||||||
స్థాయి హోదా |
ఉదాహరణకు, n=4 అయితే, ఎలక్ట్రాన్ నాల్గవ శక్తి స్థాయిలో, పరమాణు కేంద్రకం నుండి లేదా N స్థాయిలో లెక్కించబడుతుంది.
కక్ష్య క్వాంటం సంఖ్య l, దీనిని కొన్నిసార్లు సైడ్ క్వాంటం సంఖ్య అని పిలుస్తారు, ఇచ్చిన స్థాయిలో ఎలక్ట్రాన్ యొక్క వివిధ శక్తి స్థితులను వర్ణిస్తుంది. వర్ణపట రేఖల యొక్క చక్కటి నిర్మాణం ప్రతి శక్తి స్థాయి యొక్క ఎలక్ట్రాన్లు ఉపస్థాయిలుగా వర్గీకరించబడిందని సూచిస్తుంది. కక్ష్య క్వాంటం సంఖ్య ఎలక్ట్రాన్ యొక్క కోణీయ మొమెంటంకు సంబంధించినది, ఇది పరమాణు కేంద్రకానికి సంబంధించి కదులుతుంది. కక్ష్య క్వాంటం సంఖ్య ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ ఆకారాన్ని కూడా నిర్ణయిస్తుంది క్వాంటం సంఖ్య l 0 నుండి (n-1) వరకు అన్ని పూర్ణాంక విలువలను తీసుకోవచ్చు. ఉదాహరణకు, n=4, l=0, 1, 2, 3తో. l యొక్క ప్రతి విలువ నిర్దిష్ట ఉపస్థాయికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. అక్షర హోదాలు ఉపస్థాయిలకు ఉపయోగించబడతాయి. కాబట్టి, l = 0, 1, 2, 3, ఎలక్ట్రాన్లు వరుసగా s-, p-, d-, f- ఉపస్థాయిలపై ఉంటాయి. వివిధ ఉపస్థాయిల ఎలక్ట్రాన్లను వరుసగా s-, p-, d-, f - ఎలక్ట్రాన్లు అంటారు. ప్రతి శక్తి స్థాయికి సాధ్యమయ్యే ఉపస్థాయిల సంఖ్య ఈ స్థాయి సంఖ్యకు సమానంగా ఉంటుంది, కానీ నాలుగు మించదు. మొదటి శక్తి స్థాయి (n=1) ఒక s-సబ్లెవెల్, రెండవ (n=2), మూడవ (n=3) మరియు నాల్గవ (n=4) శక్తి స్థాయిలు వరుసగా రెండు (s, p), మూడు కలిగి ఉంటాయి. (s , p, d) మరియు నాలుగు (s, p, d, f) ఉపస్థాయిలు. ఎల్ = 0, 1, 2, 3 విలువలు ప్రస్తుతం తెలిసిన మొత్తం 104 మూలకాల పరమాణువుల ఎలక్ట్రాన్లను వివరిస్తాయి కాబట్టి నాలుగు కంటే ఎక్కువ ఉపస్థాయిలు ఉండకూడదు.
l=0 (s-ఎలక్ట్రాన్లు) అయితే, పరమాణు కేంద్రకానికి సంబంధించి ఎలక్ట్రాన్ యొక్క కోణీయ మొమెంటం సున్నా. ఎలక్ట్రాన్ న్యూక్లియస్ చుట్టూ కాకుండా, కేంద్రకం నుండి అంచుకు మరియు వెనుకకు ముందుకు వెళ్లినప్పుడు మాత్రమే ఇది జరుగుతుంది. s-ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ ఒక గోళం ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య- ఎలక్ట్రాన్ యొక్క కోణీయ మొమెంటం కూడా దాని అయస్కాంత క్షణంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య ఎలక్ట్రాన్ యొక్క అయస్కాంత క్షణాన్ని వర్ణిస్తుంది. అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య ఎలక్ట్రాన్ యొక్క అయస్కాంత క్షణాన్ని వర్ణిస్తుంది మరియు ఎంచుకున్న దిశకు సంబంధించి లేదా అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క దిశకు సంబంధించి ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ యొక్క విన్యాసాన్ని సూచిస్తుంది. అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య సున్నాతో సహా ఏవైనా ధనాత్మక మరియు ప్రతికూల పూర్ణాంకాల విలువలను తీసుకోవచ్చు, ఇది – l నుండి + l వరకు ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, l=2 అయితే, అది 2 l+1=5 విలువలను కలిగి ఉంటుంది (-2, -1, 0, +1, +2). l=3 అయినప్పుడు విలువల సంఖ్య 2 l+1=7 (-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3). అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య యొక్క విలువల సంఖ్య, ఇది 2 l+1కి సమానం, ఇది ఇచ్చిన ఉపస్థాయి యొక్క ఎలక్ట్రాన్లు ఉండే శక్తి స్థితుల సంఖ్య. ఈ విధంగా, s-ఎలక్ట్రాన్లు ఒకే స్థితిని కలిగి ఉంటాయి (2 l+1=1), p-ఎలక్ట్రాన్లు 3 స్థితులను కలిగి ఉంటాయి (2 l+1=3), d-, f-ఎలక్ట్రాన్లు వరుసగా 5 మరియు 7 స్థితులను కలిగి ఉంటాయి. శక్తి స్థితులు సాధారణంగా శక్తి కణాల ద్వారా క్రమపద్ధతిలో సూచించబడతాయి, వాటిని దీర్ఘచతురస్రాలుగా మరియు ఎలక్ట్రాన్లు ఈ కణాలలో బాణాలుగా వర్ణించబడతాయి.
స్పిన్ క్వాంటం సంఖ్య- ఎలక్ట్రాన్ యొక్క అంతర్గత కదలికను వర్ణిస్తుంది - స్పిన్. ఇది ఎలక్ట్రాన్ యొక్క స్వంత అయస్కాంత క్షణంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, దాని అక్షం చుట్టూ దాని కదలిక వలన ఏర్పడుతుంది. ఈ క్వాంటం సంఖ్య కేవలం రెండు విలువలను మాత్రమే తీసుకోగలదు: + 1/2 మరియు -1/2, ఎలక్ట్రాన్ స్పిన్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం కేంద్రకం చుట్టూ ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ యొక్క కదలిక వలన ఏర్పడే అయస్కాంత క్షేత్రానికి సమాంతరంగా లేదా వ్యతిరేక సమాంతరంగా ఉందా అనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
క్వాంటం సంఖ్యల యొక్క ఒకే విలువలతో రెండు ఎలక్ట్రాన్లు (జతలు): n, I, కానీ వ్యతిరేక దిశలో ఉన్న స్పిన్‌లతో (↓) జత చేయబడిన లేదా ఒంటరి జత ఎలక్ట్రాన్లు అంటారు. అసంతృప్త స్పిన్‌లు () ఉన్న ఎలక్ట్రాన్లను జత చేయనివి అంటారు.
పౌలీ సూత్రం, తక్కువ శక్తి సూత్రం, హుంద్ నియమం.
మూలకాల పరమాణువులలో ఎలక్ట్రాన్ల పంపిణీ మూడు ప్రధాన సూత్రాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది: పౌలీ సూత్రం, తక్కువ శక్తి సూత్రం మరియు హండ్ నియమం.
పౌలీ సూత్రం.పరమాణువుల యొక్క అనేక వర్ణపటాలను అధ్యయనం చేస్తూ, స్విస్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త W. పౌలీ 1925లో పౌలీ సూత్రం లేదా నిషేధం అని పిలవబడే ఒక నిర్ణయానికి వచ్చారు: "ఒక పరమాణువు యొక్క రెండు ఎలక్ట్రాన్లు అన్ని విధాలుగా ఒకదానికొకటి సమానంగా ఉండకుండా నిషేధించబడ్డాయి" లేదా, ఏమిటి అదే, "ఒక పరమాణువులో నాలుగు క్వాంటం సంఖ్యల యొక్క ఒకే విలువలతో రెండు ఎలక్ట్రాన్లు కూడా ఉండవు." మూడు క్వాంటం సంఖ్యల యొక్క ఒకే విలువలతో వర్గీకరించబడిన ఎలక్ట్రాన్ల శక్తి స్థితులు: n, I మరియు m1 సాధారణంగా శక్తి కణం ద్వారా సూచించబడతాయి.
పౌలీ సూత్రం ప్రకారం, ఒక శక్తి కణం వ్యతిరేక స్పిన్‌లతో రెండు ఎలక్ట్రాన్లను మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది
ఒక శక్తి కణంలో మూడవ ఎలక్ట్రాన్ ఉండటం అంటే వాటిలో రెండు నాలుగు క్వాంటం సంఖ్యలు ఒకే విధంగా ఉంటాయి. ఇచ్చిన ఉపస్థాయి వద్ద సాధ్యమయ్యే ఎలక్ట్రాన్ స్థితుల సంఖ్య (Fig. 4) ఈ ఉపస్థాయికి అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య విలువల సంఖ్యకు సమానం, అంటే 21+ 1. పౌలీ సూత్రం ప్రకారం, ఈ ఉప స్థాయిలో ఎలక్ట్రాన్ల గరిష్ట సంఖ్య , 2 (21+ 1) ఉంటుంది. అందువలన, s ఉప స్థాయిలో 2 ఎలక్ట్రాన్లు సాధ్యమవుతాయి; p ఉపస్థాయి 6 ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది; d ఉపస్థాయి 10 ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది; f ఉప స్థాయిలో 14 ఎలక్ట్రాన్లు ఉన్నాయి. ఏ స్థాయిలోనైనా సాధ్యమయ్యే ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య యొక్క వర్గానికి సమానం మరియు ఈ స్థాయిలో ఎలక్ట్రాన్ల గరిష్ట సంఖ్య
తక్కువ శక్తి యొక్క సూత్రం.
పరమాణువులో ఎలక్ట్రాన్ల స్థానం యొక్క క్రమం తప్పనిసరిగా న్యూక్లియస్‌తో వాటి గొప్ప కనెక్షన్‌కు అనుగుణంగా ఉండాలి, అనగా, ఎలక్ట్రాన్ అత్యల్ప శక్తిని కలిగి ఉండాలి. అందువల్ల, ఎలక్ట్రాన్ తక్కువ స్థాయిలో ఉన్న ప్రదేశాలలో ఉన్నట్లయితే ఎలక్ట్రాన్ అధిక శక్తి స్థాయిని ఆక్రమించాల్సిన అవసరం లేదు.
ఎలక్ట్రాన్ శక్తి ప్రధానంగా ప్రధాన n మరియు కక్ష్య / క్వాంటం సంఖ్యల విలువల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది కాబట్టి, క్వాంటం సంఖ్యల n మరియు / తక్కువగా ఉన్న విలువల మొత్తం మొదట పూరించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, ఉపస్థాయి 4s (n +/ = 4 +0 = 4) వద్ద శక్తి నిల్వ 3d (n + /= 3 + 2 = 5) కంటే తక్కువగా ఉంటుంది; 5s (n + / = 5 + 0 = 5) 4d (n + / = 4 + 2 = 6) కంటే తక్కువ; 5p(n + / = 5 +1 =6) 4f (n + 1 = 4+3 = 7) కంటే తక్కువ. రెండు స్థాయిలకు n మరియు / విలువల మొత్తాలు సమానంగా ఉంటే, అప్పుడు చిన్న విలువ nతో ఉన్న ఉపస్థాయిని ముందుగా నింపాలి, ఉదాహరణకు, 3d, 4p, 5s అనే ఉపస్థాయిలలో n మరియు / ఉన్నాయి. ఐదుకి సమానం, ఈ సందర్భంలో ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య యొక్క చిన్న విలువలతో ఉపస్థాయిలు మొదట nతో నింపబడతాయి, అనగా కింది క్రమంలో: 3d-4р-5s.
సన్నిహిత ఉపస్థాయిల శక్తులు ఒకదానికొకటి చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఈ నియమానికి కొన్ని మినహాయింపులు ఉన్నాయి. అందువలన, 5d ఉపస్థాయి 4f కంటే ముందు ఒక ఎలక్ట్రాన్ 5dlతో నిండి ఉంటుంది; 5f ముందు 6d1-2.
శక్తి స్థాయిలు మరియు ఉపస్థాయిలను నింపడం క్రింది క్రమంలో జరుగుతుంది: ls→2s→2p→3s→3p→4s→ 3d → 4p→ 5s → 4d → 5p→ 6s →(5dl→5dl) d1 - 2 )→5f→6d→7p
హండ్ నియమం.
ఇచ్చిన సబ్ లెవెల్‌లోని ఎలక్ట్రాన్లు మొదటగా ఉంటాయి, ప్రతి ఒక్కటి ప్రత్యేక సెల్‌లో, జతచేయని “నిష్క్రియ” ఎలక్ట్రాన్ల రూపంలో మరో మాటలో చెప్పాలంటే, I యొక్క ఇచ్చిన విలువ కోసం, అణువులోని ఎలక్ట్రాన్లు వాటి మొత్తం స్పిన్ సంఖ్యను కలిగి ఉంటాయి ఉదాహరణకు, మూడు p-కణాలు మూడు ఎలక్ట్రాన్లను ఉంచాల్సిన అవసరం ఉంటే, వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి ఈ విధంగా ప్రత్యేక కణంలో ఉంటాయి:
అణువులు మరియు రేఖాచిత్రాల ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాలు.
పరిగణనలోకి తీసుకున్న నిబంధనలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ఏదైనా మూలకం యొక్క పరమాణువులలో శక్తి స్థాయిలు మరియు ఉపస్థాయిలలో ఎలక్ట్రాన్ల పంపిణీని ఊహించడం సులభం. పరమాణువులోని ఎలక్ట్రాన్ల పంపిణీని ఎలక్ట్రాన్ సూత్రాలు అని పిలవబడే రూపంలో వ్రాయబడుతుంది. ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాలలో, అక్షరాలు s, p, d, f ఎలక్ట్రాన్ల శక్తి ఉపస్థాయిలను సూచిస్తాయి; అక్షరాల ముందు ఉన్న సంఖ్యలు ఇచ్చిన ఎలక్ట్రాన్ ఉన్న శక్తి స్థాయిని సూచిస్తాయి మరియు ఎగువ కుడి వైపున ఉన్న సూచిక ఇచ్చిన ఉప స్థాయిలో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య. ఉదాహరణకు, 5p3 సంజ్ఞామానం అంటే 3 ఎలక్ట్రాన్లు ఐదవ శక్తి స్థాయి p-సబ్లెవెల్‌లో ఉన్నాయి.
ఏదైనా మూలకం యొక్క అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాన్ని కంపోజ్ చేయడానికి, ఆవర్తన పట్టికలో ఈ మూలకం యొక్క సంఖ్యను తెలుసుకోవడం మరియు అణువులోని ఎలక్ట్రాన్ల పంపిణీని నియంత్రించే ప్రాథమిక సూత్రాలను అనుసరించడం సరిపోతుంది.
ఉదాహరణకు, మీరు సల్ఫర్, కాల్షియం, స్కాండియం, ఇనుము మరియు లాంతనమ్ అణువుల కోసం ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాలను సృష్టించాలి. ఆవర్తన పట్టిక నుండి మేము ఈ మూలకాల సంఖ్యలను నిర్ణయిస్తాము, అవి వరుసగా 16, 20, 21, 26, . అంటే ఈ మూలకాల పరమాణువుల శక్తి స్థాయిలు మరియు ఉపస్థాయిలు వరుసగా 16, 20, 21, 26, 57 ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటాయి. పౌలీ సూత్రం మరియు తక్కువ శక్తి సూత్రం, అనగా శక్తి స్థాయిలు మరియు ఉపస్థాయిలను పూరించే క్రమం, ఈ మూలకాల పరమాణువుల కోసం ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాలను కంపోజ్ చేయడం సాధ్యపడుతుంది:
అణువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్ షెల్ యొక్క నిర్మాణం కూడా శక్తి కణాలలో ఎలక్ట్రాన్ల అమరిక యొక్క రేఖాచిత్రం రూపంలో చిత్రీకరించబడుతుంది.
ఇనుము అణువుల కోసం, ఈ పథకం క్రింది రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది:
ఈ రేఖాచిత్రం హండ్ యొక్క నియమం యొక్క అమలును స్పష్టంగా చూపిస్తుంది. 3d ఉపస్థాయి వద్ద, గరిష్ట సంఖ్యలో కణాలు (నాలుగు) జతచేయని ఎలక్ట్రాన్లతో నిండి ఉంటాయి. ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాల రూపంలో మరియు రేఖాచిత్రాల రూపంలో అణువులో ఎలక్ట్రాన్ షెల్ యొక్క నిర్మాణం యొక్క చిత్రం స్పష్టంగా ఎలక్ట్రాన్ యొక్క తరంగ లక్షణాలను ప్రతిబింబించదు. అయితే, ప్రతి s-, p-, d-, f-ఎలక్ట్రాన్‌కు దాని స్వంత ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ ఉందని గుర్తుంచుకోవాలి. ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ యొక్క వేరొక ఆకారం, ఒక ఎలక్ట్రాన్ అణు స్థలం యొక్క ఒక నిర్దిష్ట ప్రాంతంలో ఉండటానికి వేరే సంభావ్యతను కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది. అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య m1 విలువపై ఆధారపడి, అంతరిక్షంలో ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ యొక్క ధోరణి కూడా భిన్నంగా ఉంటుంది.
పరిచయం………………………………………………………………………… | ||
ముఖ్య భాగం……………………………………………………………… | ||
ఎలక్ట్రాన్ యొక్క నిర్వచనం, దాని ఆవిష్కరణ ……………………………………………… | ||
ఎలక్ట్రాన్ యొక్క లక్షణాలు ………………………………………………………… | ||
ఎలక్ట్రానిక్ షెల్స్ యొక్క నిర్మాణం ……………………………………………. | ||
తీర్మానాలు ………………………………………………………………. | ||
ముగింపు…………………………………………………………………… | ||
గ్రంథ పట్టిక ………………………………………………………… | ||
అప్లికేషన్లు | ||
అనుబంధం 1……………………………………………………. |
పరిచయం
8వ తరగతిలో తిరిగి అణువు, ఎలక్ట్రాన్ మరియు ఎలక్ట్రాన్ షెల్లు అంటే ఏమిటో మాకు మొదటి ఆలోచన ఇవ్వబడింది. ఇవి ప్రాథమిక అంశాలు, తరువాత అత్యంత సంక్లిష్టమైన పదార్థంగా మారిన దాని యొక్క సరళమైన వివరణ. నాకు 8వ తరగతిలో, సరళమైన వివరణలు సరిపోతాయి. కానీ చాలా కాలం క్రితం, 2-3 నెలల క్రితం, ఒక అణువు వాస్తవానికి ఎలా పనిచేస్తుందో, ఎలక్ట్రాన్ ఎలా కదులుతుందో, “ఎలక్ట్రాన్ కక్ష్య” అంటే ఏమిటో దాని పూర్తి అవగాహనలో నేను ఆశ్చర్యపోయాను. మొదట నేను దాని గురించి ఆలోచించడానికి ప్రయత్నించాను, కానీ, నా అభిప్రాయం ప్రకారం, దాని నుండి "స్మార్ట్" ఏమీ రాలేదు. మైక్రోవరల్డ్ గురించి పూర్తి అవగాహన పొందడానికి మరియు నాకు ఆసక్తి ఉన్న ప్రశ్నలకు సమాధానం ఇవ్వడానికి నేను అదనపు సాహిత్యాన్ని అధ్యయనం చేయడం ప్రారంభించాను. నేను చదివిన ప్రతి కొత్త లైన్‌తో, నాకు కొత్తదనం వెల్లడైంది. తరువాత, నేను అధ్యయనం చేయగలిగినదాన్ని మరియు పాక్షికంగా ప్రదర్శించడానికి ప్రయత్నించాను (ఎందుకంటే ఉన్నత స్థాయికి సంబంధించిన జ్ఞానం విశ్వవిద్యాలయాలలో ఇవ్వబడుతుంది మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా చాలా మంది శాస్త్రవేత్తలచే అధ్యయనం చేయబడుతుంది మరియు పాఠశాల పిల్లలకు అలాంటి విషయాలను అర్థం చేసుకోవడం చాలా కష్టం. పూర్తి భావం) ఈ సమయంలో.
ముఖ్య భాగం
1. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క నిర్వచనం, దాని ఆవిష్కరణ.
ఎలక్ట్రాన్ - స్థిరంగా, ప్రతికూలంగా ఛార్జ్ చేయబడింది ప్రాథమిక కణం , పదార్థం యొక్క ప్రాథమిక నిర్మాణ యూనిట్లలో ఒకటి.
ఉంది ఫెర్మియన్ (అంటే, అది కలిగి ఉంది సగం మొత్తం స్పిన్ ) కు సూచిస్తుంది లెప్టాన్లు (చార్జ్డ్ లెప్టాన్‌లలో ఒకే ఒక్క స్థిరమైన కణం). ఎలక్ట్రాన్లతో రూపొందించబడింది అణువుల ఎలక్ట్రాన్ షెల్లు , వారి సంఖ్య మరియు స్థానం దాదాపు ప్రతిదీ నిర్ణయిస్తుంది రసాయన లక్షణాలు పదార్థాలు. ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ల కదలిక కండక్టర్లలో విద్యుత్ ప్రవాహం మరియు వాక్యూమ్ వంటి దృగ్విషయాలకు కారణమవుతుంది.
ప్రారంభ తేదీ ఎలక్ట్రాన్ 1897గా పరిగణించబడుతుంది, ఎప్పుడు థామ్సన్ కాథోడ్ కిరణాలను అధ్యయనం చేయడానికి ఒక ప్రయోగం జరిగింది. వ్యక్తిగత ఎలక్ట్రాన్ ట్రాక్‌ల యొక్క మొదటి చిత్రాలు పొందబడ్డాయి చార్లెస్ విల్సన్ అతని సృష్టించిన సహాయంతో పొగమంచు గది.
2. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క లక్షణాలు.
A. కణ ద్రవ్యరాశి మరియు ఛార్జ్.
ఎలక్ట్రాన్ ఛార్జ్ విభజించబడదు మరియు −1.(35)·10−19 Cకి సమానం. ఇది మొదటిసారిగా A.F. Ioffe (1911) మరియు R. Millikan (1912) ప్రయోగాలలో నేరుగా కొలుస్తారు. ఈ పరిమాణం ఇతర ప్రాథమిక కణాల యొక్క విద్యుత్ చార్జ్ కోసం కొలత యూనిట్‌గా పనిచేస్తుంది (ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ఛార్జ్ వలె కాకుండా, ప్రాథమిక ఛార్జ్ సాధారణంగా సానుకూల సంకేతంతో తీసుకోబడుతుంది). ఎలక్ట్రాన్ ద్రవ్యరాశి 9.(40)·10−31 కిలోలు.
B. మెకానిక్స్ మరియు ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ యొక్క శాస్త్రీయ నియమాల ద్వారా ఎలక్ట్రాన్ను వివరించడం అసంభవం.
చాలా కాలం వరకు పరమాణువు యొక్క వాస్తవ నిర్మాణం గురించి ఎటువంటి జ్ఞానం లేదు. 19 వ శతాబ్దం చివరిలో - 20 వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో. వి. అణువు అనేది సరళమైన (ప్రాథమిక) కణాలతో కూడిన సంక్లిష్టమైన కణం అని నిరూపించబడింది. 1911 లో, ప్రయోగాత్మక డేటా ఆధారంగా, ఆంగ్ల భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఇ.రూథర్‌ఫోర్డ్సాపేక్షంగా చిన్న పరిమాణంలో దాదాపు మొత్తం ద్రవ్యరాశి ఏకాగ్రతతో అణువు యొక్క అణు నమూనాను ప్రతిపాదించింది. ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లతో కూడిన అణువు యొక్క కేంద్రకం సానుకూల చార్జ్ కలిగి ఉంటుంది. దాని చుట్టూ ప్రతికూల చార్జ్ ఉండే ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి.
క్లాసికల్ మెకానిక్స్ మరియు ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ దృక్కోణం నుండి అణువులోని ఎలక్ట్రాన్ల కదలికను వివరించడం అసాధ్యం, ఎందుకంటే:
· ఒక ఎలక్ట్రాన్ (ఘన శరీరం వలె) కేంద్రకం చుట్టూ మూసి ఉన్న వృత్తాకార కక్ష్యలో V~ m/s (అనగా, క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క స్థానం నుండి పరిగణించబడుతుంది) కదులుతుందని మేము నొక్కిచెప్పినట్లయితే, అప్పుడు అది సెంట్రిపెటల్ ఫోర్స్ ప్రభావంతో ఉండాలి సాధ్యమైనంత తక్కువ సమయంలో (~ సెకను) పరమాణువు యొక్క కేంద్రకంపై పడిపోతుంది, ఇది పరమాణువు యొక్క ఉనికిలో లేకపోవటానికి మరియు అణువుల ఉనికికి దారి తీస్తుంది, ఎందుకంటే ఎలక్ట్రాన్లు అణువుల మధ్య సంకర్షణ చెందుతాయి;
· మనం ఎలక్ట్రాన్ను చార్జ్డ్ బాడీగా పరిగణించినట్లయితే (అనగా, ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ స్థానం నుండి పరిగణించబడుతుంది), అప్పుడు అది తప్పనిసరిగా ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన కేంద్రకం ద్వారా ఆకర్షించబడాలి మరియు కదిలేటప్పుడు అది విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని విడుదల చేస్తుంది మరియు శక్తిని కోల్పోతుంది, ఇది అనివార్యంగా మారుతుంది. ఇదే విధమైన పరిస్థితికి దారి తీస్తుంది మరియు క్లాసికల్ మెకానిక్స్ స్థానం నుండి పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది.
నీల్స్ బోర్ వ్రాసినది ఇక్కడ ఉంది:
"రూథర్‌ఫోర్డ్-రకం నమూనా ఆధారంగా పరమాణువు యొక్క లక్షణాలను వివరించడానికి క్లాసికల్ ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ యొక్క అసమర్థత చాలా చిన్న పరిమాణంలో సానుకూలంగా చార్జ్ చేయబడిన న్యూక్లియస్ మరియు చుట్టూ మూసి ఉన్న కక్ష్యలో కదులుతున్న ఎలక్ట్రాన్‌తో కూడిన సరళమైన వ్యవస్థను పరిగణనలోకి తీసుకున్నప్పుడు స్పష్టంగా వ్యక్తమవుతుంది. కేంద్రకం. సరళత కొరకు, న్యూక్లియస్ ద్రవ్యరాశితో పోలిస్తే ఎలక్ట్రాన్ ద్రవ్యరాశి చాలా తక్కువగా ఉంటుందని మరియు కాంతి వేగంతో పోలిస్తే ఎలక్ట్రాన్ల వేగం తక్కువగా ఉంటుందని మేము ఊహిస్తాము.
ముందుగా శక్తి ఉద్గారం లేదని అనుకుందాం. ఈ సందర్భంలో, ఎలక్ట్రాన్ స్థిరమైన దీర్ఘవృత్తాకార కక్ష్యలలో కదులుతుంది ... ఇప్పుడు శక్తి రేడియేషన్ ప్రభావాన్ని పరిగణించండి, ఎందుకంటే ఇది సాధారణంగా ఎలక్ట్రాన్ యొక్క త్వరణం ద్వారా కొలుస్తారు. ఈ సందర్భంలో, ఎలక్ట్రాన్ ఇకపై స్థిర కక్ష్యలలో కదలదు. శక్తి W నిరంతరం తగ్గుతుంది మరియు ఎలక్ట్రాన్ న్యూక్లియస్‌ను చేరుకుంటుంది, ఎప్పటికప్పుడు పెరుగుతున్న పౌనఃపున్యంతో చిన్న చిన్న కక్ష్యలను వివరిస్తుంది; ఎలక్ట్రాన్ సగటున గతిశక్తిని పొందుతున్నప్పుడు, వ్యవస్థ మొత్తం శక్తిని కోల్పోతుంది. కక్ష్యల పరిమాణం ఎలక్ట్రాన్లు లేదా న్యూక్లియస్ పరిమాణం వలె అదే క్రమంలో మారే వరకు ఈ ప్రక్రియ కొనసాగుతుంది. ఈ ప్రక్రియలో విడుదలయ్యే శక్తి సాధారణ పరమాణు ప్రక్రియల సమయంలో విడుదలయ్యే శక్తి కంటే చాలా ఎక్కువ అని ఒక సాధారణ గణన చూపిస్తుంది. సహజంగానే, అటువంటి వ్యవస్థ యొక్క ప్రవర్తన ప్రకృతిలోని పరమాణు వ్యవస్థకు వాస్తవంగా జరిగే దానికి పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటుంది. మొదట, నిజమైన అణువులు చాలా కాలం పాటు నిర్దిష్ట పరిమాణాలు మరియు పౌనఃపున్యాలను కలిగి ఉంటాయి. ఇంకా, మనం ఏదైనా పరమాణు ప్రక్రియను పరిశీలిస్తే, ఉద్గార వ్యవస్థ యొక్క నిర్దిష్ట శక్తి లక్షణాన్ని విడుదల చేసిన తర్వాత, ఈ వ్యవస్థ ఎల్లప్పుడూ స్థిరమైన సమతౌల్య స్థితిలో ఉంటుంది, దీనిలో కణాల మధ్య దూరాలు ఉంటాయి ప్రక్రియకు ముందు ఉన్న అదే క్రమం.
B. బోర్ యొక్క ప్రతిపాదనలు.
ప్రాథమిక అంచనాలు రూపొందించబడ్డాయి నీల్స్ బోర్ వి 1913 నమూనాను వివరించడానికి హైడ్రోజన్ అణువు యొక్క లైన్ స్పెక్ట్రం మరియు హైడ్రోజన్ లాంటి అయాన్లు, అలాగే క్వాంటం ఉద్గారం మరియు శోషణ స్వభావం శ్వేత. బోర్ నుండి వచ్చింది గ్రహ పరమాణు నమూనా రూథర్‌ఫోర్డ్.
· అణువు ప్రత్యేక స్థిరమైన లేదా క్వాంటంలో మాత్రమే ఉంటుంది, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి నిర్దిష్ట శక్తిని కలిగి ఉంటుంది. నిశ్చల స్థితిలో, అణువు విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను విడుదల చేయదు.
· ఒక అణువులో ఎలక్ట్రాన్ , శక్తిని కోల్పోకుండా, నిర్దిష్ట వివిక్త వృత్తాకార కక్ష్యల వెంట కదులుతుంది కోణీయ మొమెంటం పరిమాణీకరించబడింది . కక్ష్యలో ఎలక్ట్రాన్ ఉండటం వీటి శక్తిని నిర్ణయిస్తుంది స్థిర రాష్ట్రాలు.
ఎలక్ట్రాన్ ఒక కక్ష్య (శక్తి స్థాయి) నుండి ఒక కక్ష్యకు కదులుతున్నప్పుడు, అది విడుదల చేయబడుతుంది లేదా గ్రహించబడుతుంది. శక్తి పరిమాణం hν = ఎన్ - ఎమ్ , ఎక్కడ ఎన్; ఎమ్ – శక్తి స్థాయిలు , దీని మధ్య పరివర్తన జరుగుతుంది. ఎగువ స్థాయి నుండి దిగువ స్థాయికి వెళ్లినప్పుడు, తక్కువ స్థాయి నుండి పై స్థాయికి వెళ్ళేటప్పుడు శక్తి విడుదల అవుతుంది.
a) “స్థిర స్థితిలో ఉన్న వ్యవస్థ యొక్క డైనమిక్ సమతౌల్యాన్ని సాధారణ మెకానిక్స్ ఉపయోగించి పరిగణించవచ్చు, అయితే సిస్టమ్ ఒక స్థిర స్థితి నుండి మరొక స్థితికి మారడాన్ని ఈ ప్రాతిపదికన అర్థం చేసుకోలేము.
బి) సూచించబడిన పరివర్తన ఏకవర్ణ వికిరణం యొక్క ఉద్గారాలతో కూడి ఉంటుంది, దీని కోసం ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు విడుదలయ్యే శక్తి పరిమాణం మధ్య సంబంధం ప్లాంక్ సిద్ధాంతం ద్వారా ఇవ్వబడిన దానికి సమానంగా ఉంటుంది ... "
బోర్ తన పరమాణు నిర్మాణం సిద్ధాంతాన్ని రూపొందించడానికి అనుమతించాడు లేదా బోర్ యొక్క అణువు యొక్క నమూనా.
ఇది పరమాణువు యొక్క సెమీ క్లాసికల్ మోడల్, ఇది పరమాణువు యొక్క నిర్మాణం యొక్క రూథర్‌ఫోర్డ్ యొక్క సిద్ధాంతం ఆధారంగా ఉంటుంది. పైన పేర్కొన్న ఊహలు మరియు క్లాసికల్ మెకానిక్స్ నియమాలను ఉపయోగించి, అవి కేంద్రకం వైపు నుండి ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ఆకర్షణీయమైన శక్తి మరియు తిరిగే ఎలక్ట్రాన్‌పై పనిచేసే అపకేంద్ర శక్తి యొక్క సమానత్వం, బోర్ స్థిరమైన వ్యాసార్థం కోసం క్రింది విలువలను పొందాడు. కక్ష్య మరియు ఈ కక్ష్యలో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ యొక్క శక్తి:
https://pandia.ru/text/78/008/images/image006_77.gif" alt="m_e" width="24" height="12"> - масса электрона, Z - количество протонов в ядре, - диэлектрическая постоянная, e - заряд электрона.!}
ఉపయోగించడం ద్వారా పొందగలిగే శక్తికి ఇది ఖచ్చితంగా వ్యక్తీకరణ ష్రోడింగర్ సమీకరణం , సెంట్రల్ కూలంబ్ ఫీల్డ్‌లో ఎలక్ట్రాన్ కదలిక సమస్యను పరిష్కరించడం.
హైడ్రోజన్ పరమాణువు R0=5.(36)·10−11 మీలో మొదటి కక్ష్య యొక్క వ్యాసార్థం, ఇప్పుడు దీనిని పిలుస్తారు బోర్ వ్యాసార్థం , లేదా పొడవు యొక్క పరమాణు యూనిట్ మరియు ఆధునిక భౌతిక శాస్త్రంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. మొదటి కక్ష్య eV యొక్క శక్తి అయనీకరణ శక్తి హైడ్రోజన్ అణువు.
గమనిక: ఈ మోడల్ ఎలక్ట్రాన్ యొక్క చలనాన్ని పూర్తిగా వివరించడానికి కొన్ని ఊహలతో కూడిన ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ నియమాల యొక్క కఠినమైన అప్లికేషన్. హైడ్రోజన్ అణువులో.పెద్ద సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్లతో కూడిన సంక్లిష్ట వ్యవస్థలకు, ఈ సిద్ధాంతం ఆమోదయోగ్యం కాదు. ఇది మరింత సాధారణ క్వాంటం చట్టాల పరిణామం.
జి. వేవ్-పార్టికల్ ద్వంద్వత్వం.
క్లాసికల్ మెకానిక్స్లో, రెండు రకాల కదలికలు పరిగణించబడతాయి: శరీర కదలిక ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో మరియు పథం యొక్క ప్రతి పాయింట్ వద్ద కదిలే వస్తువు యొక్క స్థానికీకరణతో తరంగ కదలిక , పర్యావరణం యొక్క ప్రదేశంలో delocalized. సూక్ష్మ-వస్తువులకు అటువంటి చలన భేదం అసాధ్యం. ఈ చలన లక్షణాన్ని వేవ్-పార్టికల్ ద్వంద్వత అంటారు.
వేవ్-పార్టికల్ ద్వంద్వత్వం - ద్రవ్యరాశి, పరిమాణం మరియు ఛార్జ్‌తో కూడిన మైక్రోపార్టికల్ సామర్థ్యం తరంగాల లక్షణ లక్షణాలను ఏకకాలంలో ప్రదర్శిస్తుంది, ఉదాహరణకు, విక్షేపణ సామర్థ్యం. కణాల యొక్క ఏ లక్షణాలను అధ్యయనం చేశారనే దానిపై ఆధారపడి, అవి ఒకటి లేదా మరొక లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి.
వేవ్-పార్టికల్ ద్వంద్వ ఆలోచన యొక్క రచయిత ఎ. ఐన్స్టీన్ , విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క పరిమాణాన్ని - ఫోటాన్లు - కాంతి వేగంతో కదులుతూ మరియు సున్నా మిగిలిన ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉండే కణాలుగా పరిగణించాలని ప్రతిపాదించారు. వారి శక్తి సమానం ఇ = mc 2 = hν = hc / λ ,
ఎక్కడ m- ఫోటాన్ ద్రవ్యరాశి, తో- శూన్యంలో కాంతి వేగం, h- ప్లాంక్ యొక్క స్థిరాంకం, ν - రేడియేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ, λ - తరంగదైర్ఘ్యం.
1924 లో, ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త లూయిస్ డి బ్రోగ్లీ ఫోటాన్ల కోసం స్థాపించబడిన ప్రచారం యొక్క తరంగ స్వభావం విశ్వవ్యాప్తం అనే ఆలోచనను ముందుకు తెచ్చింది. మొమెంటం ఉన్న ఏదైనా కణాల కోసం ఇది కనిపించాలి. పరిమిత మొమెంటం ఉన్న అన్ని కణాలు తరంగ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ప్రత్యేకించి, అవి లోబడి ఉంటాయి జోక్యం మరియు విక్షేపం .
ఫార్ములా డి బ్రోగ్లీ కణం యొక్క కదలికపై పదార్థం యొక్క కదిలే కణంతో అనుబంధించబడిన తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క ఆధారపడటాన్ని ఏర్పాటు చేస్తుంది:
కణం యొక్క ద్రవ్యరాశి ఎక్కడ ఉంది, దాని వేగం, - ప్లాంక్ స్థిరంగా ఉంటుంది . ప్రశ్నలోని తరంగాలను డి బ్రోగ్లీ తరంగాలు అంటారు. ఫార్ములా డి బ్రోగ్లీ స్ఫటికాలపై ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ఇతర కణాల చెదరగొట్టడం మరియు పదార్ధాల ద్వారా కణాల ప్రకరణంపై ప్రయోగాల ద్వారా ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ధారించబడింది. అటువంటి అన్ని ప్రయోగాలలో తరంగ ప్రక్రియ యొక్క సంకేతం కణ రిసీవర్లలో ఎలక్ట్రాన్ల (లేదా ఇతర కణాలు) పంపిణీ యొక్క విక్షేపణ నమూనా.
డి బ్రోగ్లీ తరంగాలు క్లాసికల్ ఫిజిక్స్‌లో అధ్యయనం చేసిన తరంగాల మధ్య సారూప్యత లేని నిర్దిష్ట స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది: ఇచ్చిన పాయింట్‌లో డి బ్రోగ్లీ వేవ్ యాంప్లిట్యూడ్ యొక్క స్క్వేర్డ్ మాడ్యులస్ ఆ సమయంలో ఒక కణం కనుగొనబడే సంభావ్యత యొక్క కొలత. ప్రయోగాలలో గమనించే విక్షేపణ నమూనాలు గణాంక నమూనా యొక్క అభివ్యక్తి, దీని ప్రకారం కణాలు రిసీవర్‌లలోని కొన్ని ప్రదేశాలలోకి వస్తాయి - ఇక్కడ డి బ్రోగ్లీ వేవ్ యొక్క తీవ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది. గణాంక వివరణ ప్రకారం, "సంభావ్యత తరంగం" యొక్క వ్యాప్తి యొక్క స్క్వేర్డ్ మాడ్యులస్ అదృశ్యమైన ప్రదేశాలలో కణాలు గుర్తించబడవు.
ఈ సిద్ధాంతం క్వాంటం మెకానిక్స్ అభివృద్ధికి నాంది పలికింది. ప్రస్తుతానికి, వేవ్-పార్టికల్ ద్వంద్వత అనే భావన చారిత్రక ఆసక్తిని కలిగి ఉంది, ఎందుకంటే ఇది ఒక వివరణగా మాత్రమే ఉపయోగపడుతుంది, క్వాంటం వస్తువుల ప్రవర్తనను వివరించడానికి, శాస్త్రీయ భౌతిక శాస్త్రం నుండి సారూప్యతలను ఎంచుకుంటుంది. వాస్తవానికి, క్వాంటం వస్తువులు శాస్త్రీయ తరంగాలు లేదా శాస్త్రీయ కణాలు కావు, మొదటి లేదా రెండవ లక్షణాలను కొంత ఉజ్జాయింపుకు మాత్రమే పొందుతాయి.
D. హైసెన్‌బర్గ్ యొక్క అనిశ్చితి సూత్రం.
1927లో, జర్మన్ సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్త IN. హైసెన్‌బర్గ్ అనిశ్చితి సూత్రాన్ని రూపొందించారు, ఇది అంతరిక్షంలో మైక్రోపార్టికల్ యొక్క స్థానం మరియు దాని వేగాన్ని ఏకకాలంలో ఖచ్చితంగా నిర్ణయించడం యొక్క ప్రాథమిక అసంభవాన్ని కలిగి ఉంటుంది:
Δ px · Δ x ≥ h/ 2π,
ఎక్కడ Δ px = m Δ vx x - కోఆర్డినేట్‌తో పాటు సూక్ష్మ-వస్తువు ప్రేరణ యొక్క అనిశ్చితి (నిర్ణయంలో లోపం) X; Δ x- ఈ కోఆర్డినేట్‌తో పాటు మైక్రోబ్జెక్ట్ యొక్క స్థానం యొక్క అనిశ్చితి (నిర్ణయంలో లోపం).
అందువలన, మరింత ఖచ్చితంగా వేగం నిర్ణయించబడుతుంది, కణం యొక్క స్థానం గురించి తక్కువగా తెలుసు, మరియు దీనికి విరుద్ధంగా.
అందువల్ల, మైక్రోపార్టికల్ కోసం (ఈ సందర్భంలో, ఎలక్ట్రాన్), కదలిక యొక్క పథం యొక్క భావన ఆమోదయోగ్యం కాదు, ఎందుకంటే ఇది కణం యొక్క నిర్దిష్ట కోఆర్డినేట్‌లు మరియు మొమెంటం‌తో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. మేము స్థలంలోని కొన్ని ప్రాంతాలలో దానిని గుర్తించే సంభావ్యత గురించి మాత్రమే మాట్లాడగలము.
బోర్ ప్రవేశపెట్టిన ఎలక్ట్రాన్ల "కక్ష్యల చలనం" నుండి భావనకు పరివర్తన ఉంది కక్ష్యలు - ఎలక్ట్రాన్ల సంభావ్యత గరిష్టంగా ఉన్న ప్రదేశాలు.
3. ఎలక్ట్రానిక్ షెల్స్ నిర్మాణం.
ఒక అణువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్ షెల్ – ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య యొక్క అదే విలువతో వర్ణించబడిన ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క సంభావ్య స్థానం యొక్క ప్రదేశం nమరియు, పర్యవసానంగా, దగ్గరి శక్తి స్థాయిలలో ఉంది. ప్రతి ఎలక్ట్రాన్ షెల్‌లోని ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య నిర్దిష్ట గరిష్ట విలువను మించదు.
ఒక అణువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్ షెల్ – అది ఒక సేకరణ పరమాణు కక్ష్యలు ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య n యొక్క అదే విలువతో.
a) పరమాణు కక్ష్య యొక్క భావన.
పరమాణు కక్ష్య – అది ఒకే ఎలక్ట్రాన్ వేవ్ ఫంక్షన్ పరమాణు కేంద్రకం యొక్క గోళాకార సౌష్టవ విద్యుత్ క్షేత్రంలో, ప్రిన్సిపాల్ ద్వారా అందించబడుతుంది n, కక్ష్య ఎల్మరియు అయస్కాంత mక్వాంటం సంఖ్యలు.
1) వేవ్ ఫంక్షన్ - క్వాంటం మెకానికల్ సిస్టమ్ యొక్క స్థితిని వివరించే సంక్లిష్టమైన ఫంక్షన్. (హైడ్రోజన్ పరమాణువును సరళమైన క్వాంటం వ్యవస్థగా అంగీకరించారు. దాని ఆధారంగానే వేవ్ ఫంక్షన్‌కు సంబంధించిన అన్ని గణనలు చేయబడతాయి.)
అతి ముఖ్యమైన విషయం ఏమిటంటే వేవ్ ఫంక్షన్ యొక్క భౌతిక అర్ధం. ఇది క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటుంది:
« సంభావ్యత సాంద్రత నిర్దిష్ట సమయంలో అంతరిక్షంలో ఒక నిర్దిష్ట బిందువు వద్ద కణం యొక్క స్థానం సమానంగా పరిగణించబడుతుందిచతురస్రం సంపూర్ణ విలువకోఆర్డినేట్ ప్రాతినిధ్యంలో ఈ రాష్ట్రం యొక్క వేవ్ ఫంక్షన్."
కణాల వ్యవస్థ A యొక్క వేవ్ ఫంక్షన్ అన్ని కణాల కోఆర్డినేట్‌లను కలిగి ఉంటుంది: ψ(1,2,...,A, t).
ఒక వ్యక్తిగత కణం యొక్క వేవ్ ఫంక్షన్ యొక్క స్క్వేర్డ్ మాడ్యులస్ |ψ(,t)|2 = ψ*(,t)ψ(,t) కోఆర్డినేట్‌లచే వివరించబడిన ప్రదేశంలో t సమయంలో ఒక కణాన్ని గుర్తించే సంభావ్యతను ఇస్తుంది, అవి, |ψ(,t) |2dv ≡ |ψ(x, y, z, t)|2dxdydz అనేది x, y, z బిందువు చుట్టూ వాల్యూమ్ dv = dxdydz ఉన్న ప్రదేశంలో ఒక కణాన్ని కనుగొనే సంభావ్యత. అదేవిధంగా, బహుమితీయ స్థలం యొక్క వాల్యూమ్ మూలకంలో 1,2,...,A కోఆర్డినేట్‌లతో కణాల వ్యవస్థ Aని కనుగొనే సంభావ్యత విలువ |ψ(1,2,...,A, t) ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది. )|2dv1dv2...dvA .
హైసెన్‌బర్గ్ అనిశ్చితి సూత్రం వేవ్ ఫంక్షన్ లెక్కల ఖచ్చితత్వంపై కొన్ని పరిమితులను విధిస్తుంది.
వేవ్ ఫంక్షన్ యొక్క విలువ అని పిలవబడే వాటిని పరిష్కరించడం ద్వారా కనుగొనబడుతుంది ష్రోడింగర్ సమీకరణాలు.
2) ష్రోడింగర్ సమీకరణం - స్థలం మరియు సమయంలో మార్పును వివరించే సమీకరణం స్వచ్ఛమైన (క్వాంటం) స్థితి , ఇచ్చిన వేవ్ ఫంక్షన్.
దీనిని 1926లో జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త ప్రతిపాదించారు ఇ. ష్రోడింగర్ హైడ్రోజన్ అణువులోని ఎలక్ట్రాన్ స్థితిని వివరించడానికి.
3) వేవ్ ఫంక్షన్ యొక్క భౌతిక అర్ధం పరమాణు కక్ష్య యొక్క రేఖాగణిత అర్ధాన్ని అర్థం చేసుకోవడం సాధ్యం చేస్తుంది, ఇది క్రింది విధంగా ఉంటుంది:
"ఒక పరమాణు కక్ష్య అనేది సమాన సాంద్రత కలిగిన ఉపరితలంతో సరిహద్దులుగా ఉన్న స్థలంసంభావ్యతలులేదాఆరోపణ. సరిహద్దు ఉపరితలంపై సంభావ్యత సాంద్రత సమస్య పరిష్కరించబడిన దాని ఆధారంగా ఎంపిక చేయబడుతుంది, అయితే, సాధారణంగా, పరిమిత ప్రాంతంలో ఎలక్ట్రాన్ను కనుగొనే సంభావ్యత 0.9 - 0.99 విలువల పరిధిలో ఉంటుంది.
4) క్వాంటం సంఖ్యలు – ఇవి కక్ష్య ఆకారాన్ని, ఎలక్ట్రాన్ యొక్క శక్తి మరియు కోణీయ మొమెంటంను నిర్ణయించే సంఖ్యలు.
ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య nఒకదాని నుండి ప్రారంభించి ఏదైనా ధనాత్మక పూర్ణాంకం విలువను తీసుకోవచ్చు ( n= 1,2,3, … ∞) మరియు ఇచ్చిన కక్ష్యలో ఎలక్ట్రాన్ యొక్క మొత్తం శక్తిని నిర్ణయిస్తుంది (శక్తి స్థాయి):
శక్తి కోసం n= ∞ అనుగుణంగా ఉంటుంది సింగిల్-ఎలక్ట్రాన్ అయనీకరణ శక్తి ఇచ్చిన శక్తి స్థాయి కోసం.
· కక్ష్య క్వాంటం సంఖ్య (దీనిని అజిముటల్ లేదా కాంప్లిమెంటరీ క్వాంటం సంఖ్య అని కూడా పిలుస్తారు) నిర్ణయిస్తుంది కోణీయ మొమెంటం ఎలక్ట్రాన్ మరియు పూర్ణాంక విలువలను 0 నుండి తీసుకోవచ్చు n - 1 (ఎల్ = 0,1, …, n - 1). ఊపందుకుంటున్నది ఈ సందర్భంలో సంబంధం ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది
పరమాణు కక్ష్యలు సాధారణంగా వాటి కక్ష్య సంఖ్య యొక్క అక్షర హోదా ద్వారా పేరు పెట్టబడతాయి:
పరమాణు కక్ష్యల కోసం అక్షర హోదాలు అటామిక్ స్పెక్ట్రాలోని వర్ణపట రేఖల వివరణ నుండి వచ్చాయి: లు (పదునైన) - అటామిక్ స్పెక్ట్రాలో పదునైన శ్రేణి, p (ప్రిన్సిపాల్)- ఇల్లు, డి (ప్రసరించు) - వ్యాప్తి, f (ప్రాథమిక) - ప్రాథమిక.
· అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య మి.లీ
ఒక సంవృత కక్ష్యలో ఎలక్ట్రాన్ యొక్క కదలిక అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క రూపాన్ని కలిగిస్తుంది. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క స్థితి, ఎలక్ట్రాన్ యొక్క కక్ష్య అయస్కాంత క్షణం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది (కక్ష్యలో దాని కదలిక ఫలితంగా), మూడవ క్వాంటం సంఖ్య ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది - అయస్కాంత మి.లీ.ఈ క్వాంటం సంఖ్య అంతరిక్షంలో కక్ష్య యొక్క విన్యాసాన్ని వర్ణిస్తుంది, అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క దిశలో కక్ష్య కోణీయ మొమెంటం యొక్క ప్రొజెక్షన్‌ను వ్యక్తపరుస్తుంది.
బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్ర బలం వెక్టర్ యొక్క దిశకు సంబంధించి కక్ష్య యొక్క విన్యాసాన్ని బట్టి, అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య 0తో సహా – l నుండి +l వరకు సానుకూల మరియు ప్రతికూలమైన ఏదైనా పూర్ణాంకాల విలువలను తీసుకోవచ్చు, అనగా. , మొత్తం (2l + 1) విలువలు. ఉదాహరణకు, l = 0 అయినప్పుడు, మి.లీ= - 1, 0, +1.
ఈ విధంగా, మి.లీఎంచుకున్న దిశలో కక్ష్య కోణీయ మొమెంటం యొక్క వెక్టర్ యొక్క ప్రొజెక్షన్ యొక్క పరిమాణాన్ని వర్గీకరిస్తుంది. ఉదాహరణకు, అయస్కాంత క్షేత్రంలోని p-కక్ష్య అంతరిక్షంలో 3 వేర్వేరు స్థానాల్లో ఓరియంటెడ్‌గా ఉంటుంది. [ 9. 55]
5) పెంకులు.
ఎలక్ట్రానిక్ షెల్లు అక్షరాలతో సూచించబడతాయి K, L, M, N, O, P, Qలేదా 1 నుండి 7 వరకు సంఖ్యలు. షెల్ ఉపస్థాయిలు అక్షరాల ద్వారా సూచించబడతాయి s, p, d, f, g, h, iలేదా 0 నుండి 6 వరకు ఉన్న సంఖ్యలు. బయటి షెల్‌లలోని ఎలక్ట్రాన్లు అధిక శక్తిని కలిగి ఉంటాయి మరియు లోపలి షెల్‌లలోని ఎలక్ట్రాన్లతో పోలిస్తే, కేంద్రకం నుండి మరింత దూరంలో ఉంటాయి, ఇది రసాయన ప్రతిచర్యలలో అణువు యొక్క ప్రవర్తనను విశ్లేషించడంలో వాటిని మరింత ముఖ్యమైనదిగా చేస్తుంది. కండక్టర్‌గా, కోర్‌తో వారి కనెక్షన్ బలహీనంగా ఉంటుంది మరియు మరింత సులభంగా విరిగిపోతుంది.
6) ఉపస్థాయిలు.
ప్రతి షెల్ ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఉపస్థాయిలను కలిగి ఉంటుంది, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి పరమాణు కక్ష్యలను కలిగి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, మొదటి షెల్ (K) ఒక ఉపస్థాయి "1s"ని కలిగి ఉంటుంది. రెండవ షెల్ (L) రెండు ఉపస్థాయిలను కలిగి ఉంటుంది, 2s మరియు 2p. మూడవ షెల్ "3s", "3p" మరియు "3d"తో రూపొందించబడింది.
ఎలక్ట్రానిక్ షెల్ల నిర్మాణాన్ని పూర్తిగా వివరించడానికి, ఈ క్రింది 3 చాలా ముఖ్యమైన అంశాలను హైలైట్ చేయడం అవసరం:
1) పౌలీ సూత్రం.
దీనిని 1925లో స్విస్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త డబ్ల్యూ. పౌలీ రూపొందించారు. ఇది క్రింది విధంగా ఉంది:
ఒక పరమాణువు ఒకే లక్షణాలను కలిగి ఉండే రెండు ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉండదు.
నిజానికి, ఈ సూత్రం మరింత ప్రాథమికమైనది. ఇది అన్ని ఫెర్మియన్‌లకు వర్తిస్తుంది.
2) తక్కువ శక్తి యొక్క సూత్రం.
ఒక అణువులో, ప్రతి ఎలక్ట్రాన్ దాని శక్తి తక్కువగా ఉంటుంది (ఇది కేంద్రకంతో దాని గొప్ప కనెక్షన్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది).
గ్రౌండ్ స్టేట్‌లోని ఎలక్ట్రాన్ యొక్క శక్తి ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య n మరియు ద్వితీయ క్వాంటం సంఖ్య l ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది కాబట్టి, క్వాంటం సంఖ్యల n మరియు l యొక్క మొత్తం విలువలు చిన్నవిగా ఉండే ఉపస్థాయిలు మొదట పూరించబడతాయి.
దీని ఆధారంగా 1961లో మొదటిసారిగా ఒక సాధారణ స్థితిని రూపొందించారు:
ఎలక్ట్రాన్ గ్రౌండ్ స్టేట్‌లో కనీస విలువ లేని స్థాయిని ఆక్రమిస్తుందిn, మరియు మొత్తం యొక్క అతి చిన్న విలువతోn+ ఎల్.
3) హండ్ నియమం.
ఈ విలువ వద్దఎల్(అనగా, ఒక నిర్దిష్ట ఉపస్థాయి లోపల) ఎలక్ట్రాన్లు మొత్తం స్పిన్ గరిష్టంగా ఉండే విధంగా అమర్చబడి ఉంటాయి.
ఉదాహరణకు, మూడు ఎలక్ట్రాన్లను నైట్రోజన్ పరమాణువు యొక్క మూడు p-కణాలలో పంపిణీ చేయవలసి వస్తే, అవి ఒక్కొక్కటి ప్రత్యేక కణంలో ఉంటాయి, అనగా మూడు వేర్వేరు p-కక్ష్యలలో ఉంచబడతాయి:
ముగింపులు:
1) ఎలక్ట్రాన్ యొక్క చలనం మరియు లక్షణాలను మెకానిక్స్ మరియు ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ యొక్క క్లాసికల్ చట్టాల ద్వారా వివరించలేము. ఎలక్ట్రాన్ను క్వాంటం ఫిజిక్స్ ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లో మాత్రమే వర్ణించవచ్చు.
2) ఎలక్ట్రాన్‌కు స్పష్టమైన భ్రమణ కక్ష్య లేదు. న్యూక్లియస్ చుట్టూ ఎలక్ట్రాన్ "క్లౌడ్" ఉంది, ఇక్కడ ఎలక్ట్రాన్ ఏ సమయంలోనైనా అంతరిక్షంలో ఉంటుంది.
3) ఎలక్ట్రాన్ కణం మరియు తరంగ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.
4) ఎలక్ట్రాన్ యొక్క లక్షణాలను వివరించడానికి వివిధ భౌతిక మరియు గణిత పద్ధతులు ఉన్నాయి.
5) పరమాణు కక్ష్యలు, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి 2 కంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉండవు, అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ షెల్‌ను తయారు చేస్తాయి, వీటిలో ఎలక్ట్రాన్లు అణువులలో ఇంటర్‌టామిక్ బంధాల ఏర్పాటులో పాల్గొంటాయి.
ముగింపు.
పాఠశాలలో, ప్రారంభ దశలో, వారు అణువు మరియు ఎలక్ట్రాన్ యొక్క నిర్మాణం యొక్క నిజమైన అవగాహనను పూర్తిగా బహిర్గతం చేయరు. దాని నిర్మాణాన్ని బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి, అదనపు సాహిత్యాన్ని అధ్యయనం చేయడం అవసరం. మరియు ఈ అంశంపై ఆసక్తి ఉన్న ఎవరికైనా వారి జ్ఞానాన్ని మరింత లోతుగా చేయడానికి మరియు మైక్రోపార్టికల్స్ యొక్క జ్ఞానానికి కూడా దోహదపడే ప్రతి అవకాశం ఉంది.
సూక్ష్మప్రపంచంలోని వస్తువులను, ఈ సందర్భంలో ఎలక్ట్రాన్లను పూర్తిగా వివరించడానికి భౌతిక శాస్త్ర నియమాల గురించిన ప్రాథమిక జ్ఞానం సరిపోదు.
విశ్వం యొక్క పునాదులు, మైక్రోవరల్డ్ యొక్క ప్రాథమిక భావనలను అర్థం చేసుకోకుండా, మన చుట్టూ ఉన్న స్థూల మరియు మెగా ప్రపంచాన్ని అర్థం చేసుకోవడం అసాధ్యం.
గ్రంథ పట్టిక
1. వికీపీడియా. వ్యాసం "అటామిక్ ఆర్బిటల్".
2. వికీపీడియా. "వేవ్ ఫంక్షన్".
3. వికీపీడియా. వ్యాసం "ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ఆవిష్కరణ".
4. వికీపీడియా. వ్యాసం "బోర్ యొక్క పోస్ట్యులేట్స్".
5. వికీపీడియా. "ష్రోడింగర్స్ ఈక్వేషన్".
6. వికీపీడియా. వ్యాసం "ఎలక్ట్రాన్".
7. , . రీడర్ ఆన్ ఫిజిక్స్: ఎ టెక్స్ట్ బుక్ ఫర్ స్టూడెంట్స్" p. 168: N. బోర్ ఆర్టికల్ నుండి "అణువు మరియు అణువుల నిర్మాణంపై." ప్రథమ భాగము. "పాజిటివ్ న్యూక్లియస్ ద్వారా ఎలక్ట్రాన్ల బైండింగ్".
8. MITHT శాఖ. పదార్థం యొక్క నిర్మాణం యొక్క ప్రాథమిక అంశాలు.
9. , . కెమిస్ట్రీ ప్రారంభం.
అనుబంధం 1
1. సర్ జోసెఫ్ జాన్ థామ్సన్(18 డిసెంబర్ 1856 - 30 ఆగస్టు 1940) - ఎలక్ట్రాన్ను కనుగొన్న ఆంగ్ల భౌతిక శాస్త్రవేత్త, భౌతిక శాస్త్రంలో 1906 నోబెల్ బహుమతి విజేత. అతని రచనలు చాలావరకు విద్యుత్ దృగ్విషయాలకు అంకితం చేయబడ్డాయి మరియు ఇటీవల ముఖ్యంగా వాయువుల ద్వారా విద్యుత్ ప్రకరణం మరియు ఎక్స్-కిరణాలు మరియు బెక్వెరెల్ అధ్యయనం.
2. చార్లెస్ థామ్సన్ రైస్ విల్సన్(14 ఫిబ్రవరి 1869, గ్లెన్‌కోర్స్ - 15 నవంబర్ 1959, కార్లోప్స్, ఎడిన్‌బర్గ్ శివారు ప్రాంతం) - స్కాటిష్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త, అతని పేరు మీద ఉన్న క్లౌడ్ ఛాంబర్ అభివృద్ధికి, ఇది "విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన కణాల పథాలను దృశ్యమానంగా గుర్తించే పద్ధతిని అందించింది. స్టీమ్ కండెన్సేషన్", విల్సన్‌కు 1927లో (ఆర్థర్ కాంప్టన్‌తో కలిసి) భౌతిక శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతి లభించింది.
3. ఎర్నెస్ట్ రూథర్‌ఫోర్డ్(30 ఆగష్టు 1871, స్ప్రింగ్ గ్రోవ్ - 19 అక్టోబర్ 1937, కేంబ్రిడ్జ్) - న్యూజిలాండ్ మూలానికి చెందిన బ్రిటిష్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త. న్యూక్లియర్ ఫిజిక్స్ యొక్క "తండ్రి" అని పిలుస్తారు, అతను అణువు యొక్క గ్రహ నమూనాను సృష్టించాడు. 1908లో రసాయన శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతి గ్రహీత.
4. నీల్స్ హెన్రిక్ డేవిడ్ బోర్(అక్టోబర్ 7, 1885, కోపెన్‌హాగన్ - నవంబర్ 18, 1962, కోపెన్‌హాగన్) - డానిష్ సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్త మరియు పబ్లిక్ ఫిగర్, ఆధునిక భౌతిక శాస్త్ర స్థాపకులలో ఒకరు. భౌతిక శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతి గ్రహీత (1922). అతను USSR అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ (1929; 1924 నుండి సంబంధిత సభ్యుడు) యొక్క విదేశీ గౌరవ సభ్యునితో సహా ప్రపంచవ్యాప్తంగా 20 కంటే ఎక్కువ సైన్సెస్ అకాడమీలలో సభ్యుడు.
బోర్‌ను అణువు యొక్క మొదటి క్వాంటం సిద్ధాంతం యొక్క సృష్టికర్త మరియు క్వాంటం మెకానిక్స్ పునాదుల అభివృద్ధిలో చురుకైన భాగస్వామి అని పిలుస్తారు. పరమాణు కేంద్రకం మరియు అణు ప్రతిచర్యల సిద్ధాంతం, పర్యావరణంతో ప్రాథమిక కణాల పరస్పర చర్య ప్రక్రియల అభివృద్ధికి కూడా అతను గణనీయమైన కృషి చేశాడు.
5. ఆల్బర్ట్ ఐన్స్టీన్మార్చి 14, 1879, ఉల్మ్, వుర్టెంబర్గ్, జర్మనీ - ఏప్రిల్ 18, 1955, ప్రిన్స్టన్, న్యూజెర్సీ, USA) - సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్త, ఆధునిక సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్ర స్థాపకులలో ఒకరు, భౌతిక శాస్త్రంలో 1921 నోబెల్ బహుమతి విజేత, పబ్లిక్ ఫిగర్ మరియు హ్యూమనిస్ట్. జర్మనీ (1879-1893, 1914-1933), స్విట్జర్లాండ్ (1893-1914) మరియు USA (1933-1955)లలో నివసించారు. ప్రపంచంలోని దాదాపు 20 ప్రముఖ విశ్వవిద్యాలయాల గౌరవ వైద్యుడు, USSR అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ (1926) యొక్క విదేశీ గౌరవ సభ్యునితో సహా అనేక అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ సభ్యుడు. అనేక పుస్తకాలు మరియు వ్యాసాల రచయిత. అత్యంత ముఖ్యమైన భౌతిక సిద్ధాంతాల రచయిత: సాధారణ సాపేక్షత సిద్ధాంతం, ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం యొక్క క్వాంటం సిద్ధాంతం మొదలైనవి.
6. రేమండ్, 7వ డ్యూక్ ఆఫ్ బ్రోగ్లీ, అని పిలుస్తారు లూయిస్ డి బ్రోగ్లీ(ఆగస్టు 15, 1892, డిప్పీ - మార్చి 19, 1987, లౌవెసియన్స్) - ఫ్రెంచ్ సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్త, క్వాంటం మెకానిక్స్ వ్యవస్థాపకులలో ఒకరు, 1929లో భౌతిక శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతి గ్రహీత, ఫ్రెంచ్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ సభ్యుడు (నుండి) మరియు 1933 కార్యదర్శి (1942 సంవత్సరం నుండి), ఫ్రెంచ్ అకాడమీ సభ్యుడు (1944 నుండి).
లూయిస్ డి బ్రోగ్లీ క్వాంటం సిద్ధాంతం యొక్క ప్రాథమిక సమస్యలపై రచనల రచయిత. అతను పదార్థ కణాల (డి బ్రోగ్లీ తరంగాలు లేదా పదార్థ తరంగాలు) యొక్క తరంగ లక్షణాల గురించి ఒక పరికల్పనను అభివృద్ధి చేశాడు, ఇది వేవ్ మెకానిక్స్ అభివృద్ధికి పునాది వేసింది. అతను క్వాంటం మెకానిక్స్ యొక్క అసలు వివరణను ప్రతిపాదించాడు, ఏకపక్ష స్పిన్‌తో కణాల సాపేక్ష సిద్ధాంతాన్ని అభివృద్ధి చేశాడు, ప్రత్యేకించి ఫోటాన్లు (న్యూట్రినో థియరీ ఆఫ్ లైట్), రేడియోఫిజిక్స్, క్లాసికల్ మరియు క్వాంటం ఫీల్డ్ థియరీస్, థర్మోడైనమిక్స్ మరియు భౌతిక శాస్త్రానికి సంబంధించిన ఇతర శాఖల సమస్యలతో వ్యవహరించారు.
7. వెర్నర్ కార్ల్ హైసెన్‌బర్గ్(జర్మన్: డిసెంబర్ 5, 1901, వుర్జ్‌బర్గ్ - ఫిబ్రవరి 1, 1976, మ్యూనిచ్) - జర్మన్ సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్త, క్వాంటం మెకానిక్స్ సృష్టికర్తలలో ఒకరు. భౌతిక శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతి గ్రహీత (1932). ప్రపంచవ్యాప్తంగా అనేక అకాడమీలు మరియు శాస్త్రీయ సంఘాల సభ్యుడు.
8. ఎర్విన్ రుడాల్ఫ్ జోసెఫ్ అలెగ్జాండర్ ష్రోడింగర్(ఆగస్టు 12, 1887, వియన్నా - జనవరి 4, 1961, ibid.) - ఆస్ట్రియన్ సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్త, క్వాంటం మెకానిక్స్ సృష్టికర్తలలో ఒకరు. భౌతిక శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతి గ్రహీత (1933). USSR అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ (1934) యొక్క విదేశీ సభ్యునితో సహా ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న అనేక అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ సభ్యుడు.
ష్రోడింగర్ క్వాంటం థియరీ రంగంలో అనేక ప్రాథమిక ఫలితాలను కలిగి ఉన్నాడు, ఇది వేవ్ మెకానిక్స్ యొక్క ఆధారాన్ని ఏర్పరుస్తుంది: అతను తరంగ సమీకరణాలను (స్థిర మరియు సమయ-ఆధారిత ష్రోడింగర్ సమీకరణాలు) రూపొందించాడు, వేవ్-మెకానికల్ కలత సిద్ధాంతాన్ని అభివృద్ధి చేశాడు మరియు అనేక పరిష్కారాలను పొందాడు. నిర్దిష్ట సమస్యలు. ష్రోడింగర్ వేవ్ ఫంక్షన్ యొక్క భౌతిక అర్ధం యొక్క అసలు వివరణను ప్రతిపాదించాడు. అతను భౌతికశాస్త్రంలోని వివిధ రంగాలలో అనేక పత్రాల రచయిత: స్టాటిస్టికల్ మెకానిక్స్ మరియు థర్మోడైనమిక్స్, డైలెక్ట్రిక్ ఫిజిక్స్, కలర్ థియరీ, ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్, జనరల్ రిలేటివిటీ మరియు కాస్మోలజీ; అతను ఏకీకృత క్షేత్ర సిద్ధాంతాన్ని నిర్మించడానికి అనేక ప్రయత్నాలు చేశాడు.
ఫెర్మియన్- ఆధునిక శాస్త్రీయ భావనల ప్రకారం: పదార్థాన్ని తయారు చేసే ప్రాథమిక కణాలు. ఫెర్మియన్లలో క్వార్క్‌లు, ఎలక్ట్రాన్లు, మ్యూయాన్‌లు, టౌ లెప్టాన్ మరియు న్యూట్రినోలు ఉన్నాయి. భౌతిక శాస్త్రంలో, సగం పూర్ణాంక స్పిన్ విలువ కలిగిన కణం (లేదా క్వాసిపార్టికల్). భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఎన్రికో ఫెర్మీ గౌరవార్థం వారి పేరు వచ్చింది.
లెప్టాన్లు- ఫెర్మియన్స్, అంటే వాటి స్పిన్ 1/2. లెప్టాన్లు, క్వార్క్‌లతో కలిసి, ప్రాథమిక ఫెర్మియన్‌ల తరగతిని ఏర్పరుస్తాయి - పదార్థాన్ని తయారు చేసే కణాలు మరియు తెలిసినంతవరకు అంతర్గత నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉండవు.
హైడ్రోజన్ యొక్క లైన్ స్పెక్ట్రం(లేదా హైడ్రోజన్ స్పెక్ట్రల్ సిరీస్) -వర్ణపట రేఖల సముదాయం, ఎలక్ట్రాన్లు ఏదైనా ఓవర్‌లైయింగ్ స్టేషనరీ స్థాయిల నుండి ఒక అంతర్లీన స్థాయికి మారినప్పుడు పొందబడతాయి, ఇది ఇచ్చిన శ్రేణికి ప్రధానమైనది.
మొమెంటం -ఇచ్చిన శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి ఎంత తిరుగుతుంది, భ్రమణ అక్షానికి సంబంధించి అది ఎలా పంపిణీ చేయబడుతుంది మరియు భ్రమణం ఏ వేగంతో జరుగుతుంది అనే దానిపై ఆధారపడి ఉండే పరిమాణం.
నిశ్చల స్థితిఅనేది క్వాంటం వ్యవస్థ యొక్క స్థితి, దీనిలో దాని శక్తి మరియు క్వాంటం స్థితిని వర్ణించే ఇతర డైనమిక్ పరిమాణాలు మారవు.
క్వాంటం స్థితి- క్వాంటం వ్యవస్థ ఉండే ఏదైనా సాధ్యమైన స్థితి.
వేవ్ మెకానిక్స్లో ఇది వేవ్ ఫంక్షన్ ద్వారా వివరించబడింది.
ఎలక్ట్రాన్ అనేది ఒక ప్రాథమిక కణం, ఇది పదార్థం యొక్క నిర్మాణంలో ప్రధాన యూనిట్లలో ఒకటి. ఎలక్ట్రాన్ ఛార్జ్ ప్రతికూలంగా ఉంటుంది. ఇరవయ్యవ శతాబ్దం ప్రారంభంలో మిల్లికాన్ మరియు ఐయోఫ్చే అత్యంత ఖచ్చితమైన కొలతలు చేయబడ్డాయి.
ఎలక్ట్రాన్ ఛార్జ్ మైనస్ 1.602176487 (40)*10 -1 9 సికి సమానం.
ఇతర చిన్న కణాల యొక్క విద్యుత్ ఛార్జ్ ఈ విలువ ద్వారా కొలుస్తారు.
ఎలక్ట్రాన్ యొక్క సాధారణ భావన
కణ భౌతిక శాస్త్రం ఎలక్ట్రాన్ విడదీయరానిది మరియు నిర్మాణం లేదని చెబుతుంది. ఇది విద్యుదయస్కాంత మరియు గురుత్వాకర్షణ ప్రక్రియలలో పాల్గొంటుంది మరియు దాని యాంటీపార్టికల్ పాజిట్రాన్ వలె లెప్టాన్ సమూహానికి చెందినది. ఇతర లెప్టాన్‌లలో ఇది అతి తక్కువ బరువును కలిగి ఉంటుంది. ఎలక్ట్రాన్లు మరియు పాజిట్రాన్లు ఢీకొన్నట్లయితే, ఇది వాటి వినాశనానికి దారితీస్తుంది. అటువంటి జత గామా క్వాంటం కణాల నుండి ఉత్పన్నమవుతుంది.
న్యూట్రినోలను కొలవడానికి ముందు, ఎలక్ట్రాన్ తేలికైన కణంగా పరిగణించబడింది. క్వాంటం మెకానిక్స్లో దీనిని ఫెర్మియన్‌గా వర్గీకరించారు. ఎలక్ట్రాన్‌కు అయస్కాంత క్షణం కూడా ఉంటుంది. ఒక పాజిట్రాన్ కూడా దానిలో చేర్చబడితే, అప్పుడు పాజిట్రాన్ ధనాత్మక చార్జ్డ్ కణంగా విభజించబడింది మరియు ఎలక్ట్రాన్ను నెగట్రాన్ అని పిలుస్తారు, ప్రతికూల చార్జ్ కలిగిన కణం.
ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క ఎంచుకున్న లక్షణాలు
ఎలక్ట్రాన్లు కణాలు మరియు తరంగాల లక్షణాలతో మొదటి తరం లెప్టాన్లుగా వర్గీకరించబడ్డాయి. వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి క్వాంటం స్థితిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది శక్తి, స్పిన్ ధోరణి మరియు ఇతర పారామితులను కొలవడం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. అతను ఫెర్మియన్‌లకు చెందినవాడు అనేది ఒకే సమయంలో (పౌలీ సూత్రం ప్రకారం) ఒకే క్వాంటం స్థితిలో రెండు ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉండటం అసంభవం ద్వారా తెలుస్తుంది.
ఇది ఆవర్తన స్ఫటిక సంభావ్యతలో క్వాసిపార్టికల్ వలె అదే విధంగా అధ్యయనం చేయబడుతుంది, దీని ప్రభావవంతమైన ద్రవ్యరాశి విశ్రాంతి సమయంలో ద్రవ్యరాశి నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది.
ఎలక్ట్రాన్ల కదలిక ద్వారా, విద్యుత్ ప్రవాహం, అయస్కాంతత్వం మరియు ఉష్ణ emf ఏర్పడతాయి. చలనంలో ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ఛార్జ్ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. అయినప్పటికీ, బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం కణాన్ని నేరుగా దిశ నుండి మళ్లిస్తుంది. వేగవంతం అయినప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్ ఫోటాన్‌గా శక్తిని గ్రహించే లేదా విడుదల చేసే సామర్థ్యాన్ని పొందుతుంది. దీని సమూహంలో ఎలక్ట్రానిక్ అటామిక్ షెల్లు ఉంటాయి, వాటి సంఖ్య మరియు స్థానం రసాయన లక్షణాలను నిర్ణయిస్తాయి.
పరమాణు ద్రవ్యరాశి ప్రధానంగా న్యూక్లియర్ ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది, అయితే ఎలక్ట్రాన్ల ద్రవ్యరాశి మొత్తం పరమాణు బరువులో 0.06% ఉంటుంది. ఎలక్ట్రిక్ కూలంబ్ ఫోర్స్ అనేది న్యూక్లియస్‌కు దగ్గరగా ఎలక్ట్రాన్ను పట్టుకోగల ప్రధాన శక్తులలో ఒకటి. కానీ అణువుల నుండి అణువులు సృష్టించబడినప్పుడు మరియు రసాయన బంధాలు తలెత్తినప్పుడు, ఏర్పడిన కొత్త ప్రదేశంలో ఎలక్ట్రాన్లు పునఃపంపిణీ చేయబడతాయి.
న్యూక్లియోన్లు మరియు హాడ్రాన్లు ఎలక్ట్రాన్ల రూపంలో పాల్గొంటాయి. రేడియోధార్మిక లక్షణాలతో కూడిన ఐసోటోప్‌లు ఎలక్ట్రాన్లను విడుదల చేయగలవు. ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో, ఈ కణాలను ప్రత్యేక పరికరాలలో అధ్యయనం చేయవచ్చు మరియు ఉదాహరణకు, టెలిస్కోప్‌లు ప్లాస్మా మేఘాలలో వాటి నుండి రేడియేషన్‌ను గుర్తించగలవు.
తెరవడం
పంతొమ్మిదవ శతాబ్దంలో జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు కిరణాల కాథోడ్ లక్షణాలను అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు ఎలక్ట్రాన్ కనుగొనబడింది. అప్పుడు ఇతర శాస్త్రవేత్తలు దానిని మరింత వివరంగా అధ్యయనం చేయడం ప్రారంభించారు, దానిని ప్రత్యేక కణ స్థాయికి పెంచారు. రేడియేషన్ మరియు ఇతర సంబంధిత భౌతిక దృగ్విషయాలు అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.
ఉదాహరణకు, థామ్సన్ నేతృత్వంలోని బృందం ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ఛార్జ్ మరియు కాథోడ్ రే యొక్క ద్రవ్యరాశిని అంచనా వేసింది, దీని సంబంధం, వారు కనుగొన్నట్లుగా, పదార్థ మూలంపై ఆధారపడి ఉండదు.
మరియు ఖనిజాలు వాటంతట అవే రేడియేషన్‌ను విడుదల చేస్తాయని మరియు వాటి బీటా కిరణాలు విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క చర్య ద్వారా విక్షేపం చెందుతాయని బెక్వెరెల్ కనుగొన్నారు మరియు ద్రవ్యరాశి మరియు ఛార్జ్ క్యాథోడ్ కిరణాల నిష్పత్తిని కలిగి ఉంటాయి.
పరమాణు సిద్ధాంతం
ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం, ఒక పరమాణువు దాని చుట్టూ ఒక న్యూక్లియస్ మరియు ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది, ఇది మేఘంలో అమర్చబడి ఉంటుంది. అవి శక్తి యొక్క నిర్దిష్ట పరిమాణాత్మక స్థితులలో ఉన్నాయి, వీటిలో మార్పు ఫోటాన్ల శోషణ లేదా ఉద్గార ప్రక్రియతో కూడి ఉంటుంది.
క్వాంటం మెకానిక్స్
ఇరవయ్యవ శతాబ్దం ప్రారంభంలో, ఒక పరికల్పన రూపొందించబడింది, దీని ప్రకారం పదార్థ కణాలు కణాలు మరియు తరంగాలు రెండింటి లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. కాంతి తరంగ రూపంలో కూడా కనిపిస్తుంది (దీనిని డి బ్రోగ్లీ వేవ్ అంటారు) మరియు కణాలు (ఫోటాన్లు).
ఫలితంగా, ప్రసిద్ధ ష్రోడింగర్ సమీకరణం రూపొందించబడింది, ఇది ఎలక్ట్రాన్ తరంగాల ప్రచారాన్ని వివరించింది. ఈ విధానాన్ని క్వాంటం మెకానిక్స్ అంటారు. హైడ్రోజన్ అణువులో శక్తి యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ స్థితులను లెక్కించడానికి ఇది ఉపయోగించబడింది.
ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ప్రాథమిక మరియు క్వాంటం లక్షణాలు
కణం ప్రాథమిక మరియు క్వాంటం లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది.
ప్రాథమిక వాటిలో ద్రవ్యరాశి (9.109 * 10 -31 కిలోగ్రాములు), ప్రాథమిక విద్యుత్ ఛార్జ్ (అంటే ఛార్జ్ యొక్క కనీస భాగం) ఉన్నాయి. ఇప్పటి వరకు నిర్వహించిన కొలతల ప్రకారం, ఎలక్ట్రాన్ దాని నిర్మాణాన్ని బహిర్గతం చేసే ఏ మూలకాలను కలిగి ఉండదు. అయితే ఇది బిందువు లాంటి చార్జ్డ్ పార్టికల్ అని కొందరు శాస్త్రవేత్తలు అభిప్రాయపడ్డారు. వ్యాసం ప్రారంభంలో సూచించినట్లుగా, ఎలక్ట్రానిక్ విద్యుత్ ఛార్జ్ -1.602 * 10 -19 సి.
కణంగా ఉన్నప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్ ఏకకాలంలో తరంగా ఉంటుంది. రెండు చీలికలతో చేసిన ప్రయోగం రెండింటి ద్వారా దాని ఏకకాల మార్గం యొక్క అవకాశాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. ఇది ఒక కణం యొక్క లక్షణాలతో విభేదిస్తుంది, ఇక్కడ ఒక సమయంలో ఒక చీలిక ద్వారా మాత్రమే వెళ్లడం సాధ్యమవుతుంది.
ఎలక్ట్రాన్లు ఒకే భౌతిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, వారి పునర్వ్యవస్థీకరణ, క్వాంటం మెకానిక్స్ యొక్క కోణం నుండి, సిస్టమ్ స్థితిలో మార్పుకు దారితీయదు. ఎలక్ట్రాన్ వేవ్ ఫంక్షన్ యాంటిసిమెట్రిక్. కాబట్టి, ఒకే విధమైన ఎలక్ట్రాన్లు ఒకే క్వాంటం స్థితికి (పౌలి సూత్రం) పడిపోయినప్పుడు దాని పరిష్కారాలు అదృశ్యమవుతాయి.
ఎలక్ట్రాన్. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క విద్య మరియు నిర్మాణం. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క మాగ్నెటిక్ మోనోపోల్.
(కొనసాగింపు)
పార్ట్ 4. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క నిర్మాణం.
4.1 ఎలక్ట్రాన్ అనేది రెండు-భాగాల కణం, ఇది రెండు అతి-దట్టమైన (కన్సెన్స్డ్, సాంద్రీకృత) ఫీల్డ్‌లను మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది - విద్యుత్ క్షేత్రం-మైనస్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం-N. ఇందులో:
ఎ) ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత ప్రకృతిలో గరిష్టంగా సాధ్యమవుతుంది;
బి) ఎలక్ట్రాన్ కొలతలు (D = 10 -17 cm లేదా తక్కువ) - ప్రకృతిలో కనిష్ట;
సి) శక్తి కనిష్టీకరణ అవసరానికి అనుగుణంగా, అన్ని కణాలు - ఎలక్ట్రాన్లు, పాజిట్రాన్లు, పాక్షిక చార్జ్ కలిగిన కణాలు, ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు మొదలైనవి తప్పనిసరిగా గోళాకార ఆకారాన్ని కలిగి ఉండాలి (మరియు కలిగి ఉండాలి);
d) ఇప్పటికీ తెలియని కారణాల వల్ల, "పేరెంట్" ఫోటాన్ యొక్క శక్తి విలువతో సంబంధం లేకుండా, ఖచ్చితంగా అన్ని ఎలక్ట్రాన్లు (మరియు పాజిట్రాన్లు) వాటి పారామితులలో ఖచ్చితంగా ఒకేలా పుడతాయి (ఉదాహరణకు, ఖచ్చితంగా అన్ని ఎలక్ట్రాన్లు మరియు పాజిట్రాన్ల ద్రవ్యరాశి 0.511 MeV).
4.2 "ఎలక్ట్రాన్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం దాని ద్రవ్యరాశి మరియు ఛార్జ్ వలె అదే సమగ్ర ఆస్తి అని విశ్వసనీయంగా నిర్ధారించబడింది. అన్ని ఎలక్ట్రాన్ల అయస్కాంత క్షేత్రాలు వాటి ద్రవ్యరాశి మరియు ఛార్జీల వలెనే ఉంటాయి. అనేది ఛార్జ్‌కి సమానం, మరియు వైస్ వెర్సా - ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ఛార్జ్ ద్రవ్యరాశికి సమానం (పాజిట్రాన్ కోసం - అదేవిధంగా).
4.3 క్వార్క్‌లకు ఆధారమైన పాక్షిక ఛార్జీలు (+2/3) మరియు (-1/3) ఉన్న కణాలకు కూడా ఈ సమానత్వ లక్షణం వర్తిస్తుంది. అంటే: పాజిట్రాన్, ఎలక్ట్రాన్ మరియు అన్ని పాక్షిక కణాల ద్రవ్యరాశి వాటి ఛార్జ్‌కు సమానం, మరియు దీనికి విరుద్ధంగా - ఈ కణాల ఛార్జీలు ద్రవ్యరాశికి సమానం. కాబట్టి, ఎలక్ట్రాన్, పాజిట్రాన్ మరియు అన్ని పాక్షిక కణాల నిర్దిష్ట ఛార్జ్ ఒకేలా ఉంటుంది (const) మరియు 1.76 * 10కి సమానం 11 Kl/kg.
4.4 ఎందుకంటే ఎలిమెంటరీ క్వాంటం శక్తి స్వయంచాలకంగా ద్రవ్యరాశి యొక్క ప్రాథమిక పరిమాణం, అప్పుడు ఎలక్ట్రాన్ ద్రవ్యరాశి (1/3 మరియు 2/3 పాక్షిక కణాల ఉనికిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే) తప్పనిసరిగా ఉండాలివిలువలు , మూడు ప్రతికూల అర్ధ-క్వాంటా ద్రవ్యరాశి యొక్క గుణిజాలు. (“ఫోటాన్. ఫోటాన్ నిర్మాణం. కదలిక సూత్రం. పేరా 3.4 కూడా చూడండి.)
4.5 అనేక కారణాల వల్ల ఎలక్ట్రాన్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణాన్ని నిర్ణయించడం చాలా కష్టం, అయితే, ఎలక్ట్రాన్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణంపై రెండు భాగాల (విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత) ప్రభావం కనీసం మొదటి ఉజ్జాయింపుగా పరిగణించబడుతుంది. అంజీర్ చూడండి. 7.
Fig.7. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణం, ఎంపికలు:
ఎంపిక 1. ప్రతికూల అర్ధ-క్వాంటం లోబ్‌ల యొక్క ప్రతి జత "మైక్రోఎలెక్ట్రాన్‌లను" ఏర్పరుస్తుంది, ఇది ఎలక్ట్రాన్ను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, "మైక్రోఎలెక్ట్రాన్ల" సంఖ్య తప్పనిసరిగా మూడు యొక్క గుణకారంగా ఉండాలి.
ఎంపిక #2. ఎలక్ట్రాన్ అనేది రెండు-భాగాల కణం, ఇది రెండు డాక్ చేయబడిన స్వతంత్ర అర్ధగోళ మోనోపోల్‌లను కలిగి ఉంటుంది - విద్యుత్ (-) మరియు అయస్కాంత (N).
ఎంపిక #3. ఎలక్ట్రాన్ అనేది రెండు-భాగాల కణం, ఇందులో రెండు మోనోపోల్స్ ఉంటాయి - విద్యుత్ మరియు అయస్కాంతం. ఈ సందర్భంలో, ఒక గోళాకార అయస్కాంత మోనోపోల్ ఎలక్ట్రాన్ మధ్యలో ఉంటుంది.
ఎంపిక సంఖ్య 4. ఇతర ఎంపికలు.
స్పష్టంగా, ఎలక్ట్రిక్ (-) మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలు (N) ఒక ఎలక్ట్రాన్ లోపల కాంపాక్ట్ మోనోపోల్స్ రూపంలో మాత్రమే కాకుండా, సజాతీయ పదార్ధం రూపంలో కూడా ఉన్నప్పుడు ఒక ఎంపికను పరిగణించవచ్చు, అనగా ఆచరణాత్మకంగా నిర్మాణాత్మకంగా లేని పదార్థాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ? స్ఫటికాకార? సజాతీయ? కణం. అయితే, ఇది చాలా అనుమానాస్పదంగా ఉంది.
4.6 పరిశీలన కోసం ప్రతిపాదించబడిన ప్రతి ఎంపికకు దాని స్వంత ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉన్నాయి, ఉదాహరణకు:
ఎ) ఎంపికలు నం. 1. ఈ డిజైన్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్లు 1/3 గుణకారంతో కూడిన ద్రవ్యరాశి మరియు ఛార్జ్‌తో పాక్షిక కణాలను సులభంగా ఏర్పరుస్తాయి, అయితే అదే సమయంలో అవి ఎలక్ట్రాన్ యొక్క స్వంత అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని వివరించడం కష్టతరం చేస్తాయి.
బి) ఎంపిక సంఖ్య 2. ఈ ఎలక్ట్రాన్, అణువు యొక్క కేంద్రకం చుట్టూ కదులుతున్నప్పుడు, దాని ఎలక్ట్రిక్ మోనోపోల్‌తో నిరంతరం కేంద్రకం వైపు దృష్టి సారిస్తుంది మరియు అందువల్ల దాని అక్షం చుట్టూ తిరిగేందుకు రెండు ఎంపికలు మాత్రమే ఉంటాయి - సవ్యదిశలో లేదా అపసవ్య దిశలో (పౌలి మినహాయింపు?), మొదలైనవి.
4.7 సూచించిన (లేదా కొత్తగా ప్రతిపాదించబడిన) ఎంపికలను పరిగణనలోకి తీసుకున్నప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్ యొక్క వాస్తవ లక్షణాలు మరియు లక్షణాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అత్యవసరం, అలాగే అనేక తప్పనిసరి అవసరాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం, ఉదాహరణకు:
విద్యుత్ క్షేత్రం (ఛార్జ్);
అయస్కాంత క్షేత్రం ఉనికి;
కొన్ని పారామితుల సమానత్వం, ఉదాహరణకు: ఎలక్ట్రాన్ ద్రవ్యరాశి దాని ఛార్జ్‌కు సమానం మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది;
1/3 ద్రవ్యరాశి మరియు ఛార్జ్ గుణిజాలతో భిన్న కణాలను ఏర్పరచగల సామర్థ్యం;
క్వాంటం సంఖ్యల సమితి, స్పిన్ మొదలైన వాటి లభ్యత.
4.8 ఎలక్ట్రాన్ రెండు-భాగాల కణం వలె కనిపించింది, దీనిలో ఒక సగం (1/2) సాంద్రత కలిగిన విద్యుత్ క్షేత్రం-మైనస్ (ఎలక్ట్రిక్ మోనోపోల్-మైనస్), మరియు రెండవ సగం (1/2) సాంద్రత కలిగిన అయస్కాంత క్షేత్రం (మాగ్నెటిక్ మోనోపోల్) -N). అయితే, ఇది గుర్తుంచుకోవాలి:
కొన్ని పరిస్థితులలో విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలు ఒకదానికొకటి ఉత్పత్తి చేయగలవు (ఒకదానికొకటి మారుతాయి);
ఎలక్ట్రాన్ ఏక-భాగ కణంగా ఉండకూడదు మరియు 100% మైనస్ ఫీల్డ్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఏకంగా చార్జ్ చేయబడిన మైనస్ ఫీల్డ్ వికర్షక శక్తుల కారణంగా క్షీణిస్తుంది. అందుకే ఎలక్ట్రాన్ లోపల అయస్కాంత భాగం ఉండాలి.
4.9 దురదృష్టవశాత్తు, ప్రతిపాదిత ఎంపికల యొక్క అన్ని ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాల యొక్క పూర్తి విశ్లేషణను నిర్వహించడం మరియు ఎలక్ట్రాన్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణం కోసం మాత్రమే సరైన ఎంపికను ఎంచుకోవడం ఈ పనిలో సాధ్యం కాదు.
పార్ట్ 5. "ఎలక్ట్రాన్ యొక్క వేవ్ లక్షణాలు."
5.1 "1924 చివరి నాటికి. విద్యుదయస్కాంత వికిరణం పాక్షికంగా తరంగాల వలె మరియు పాక్షికంగా కణాల వలె ప్రవర్తించే దృక్కోణం సాధారణంగా ఆమోదించబడింది ... మరియు ఆ సమయంలో గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి అయిన ఫ్రెంచ్ లూయిస్ డి బ్రోగ్లీకి ఒక అద్భుతమైన ఆలోచన వచ్చింది: ఎందుకు అదే విషయం పదార్థం కోసం కాదు? కాంతి తరంగాలపై ఐన్స్టీన్ చేసిన పనికి లూయిస్ డి బ్రోగ్లీ కణాలపై వ్యతిరేక పని చేశాడు. ఐన్స్టీన్ కాంతి కణాలకు విద్యుదయస్కాంత తరంగాలకు సంబంధించినది; డి బ్రోగ్లీ కణాల కదలికను తరంగాల ప్రచారంతో అనుసంధానించాడు, దానిని అతను పదార్థం యొక్క తరంగాలు అని పిలిచాడు. డి బ్రోగ్లీ యొక్క పరికల్పన కాంతి కిరణాలు మరియు పదార్థం యొక్క కణాల ప్రవర్తనను వివరించే సమీకరణాల సారూప్యతపై ఆధారపడింది మరియు పూర్తిగా సైద్ధాంతిక స్వభావం కలిగి ఉంది. దానిని నిర్ధారించడానికి లేదా తిరస్కరించడానికి ప్రయోగాత్మక వాస్తవాలు అవసరం.
5.2 "1927లో, అమెరికన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు కె. డేవిస్సన్ మరియు కె. జెర్మెర్‌లు నికెల్ స్ఫటికం యొక్క ఉపరితలం నుండి ఎలక్ట్రాన్లు "ప్రతిబింబించబడినప్పుడు" మాగ్జిమా ప్రతిబింబం యొక్క నిర్దిష్ట కోణాలలో కనిపిస్తాయని కనుగొన్నారు. క్రిస్టల్ నిర్మాణాలపై ఎక్స్-రే తరంగాల విక్షేపణ పరిశీలన నుండి ఇలాంటి డేటా (మాక్సిమా యొక్క రూపాన్ని) ఇప్పటికే అందుబాటులో ఉంది. అందువల్ల, ప్రతిబింబించే ఎలక్ట్రాన్ కిరణాలలో ఈ గరిష్ట రూపాన్ని తరంగాలు మరియు వాటి విక్షేపం గురించిన ఆలోచనల ఆధారంగా మినహా మరే విధంగానూ వివరించలేము - ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క తరంగ లక్షణాలు (మరియు డి బ్రోగ్లీ యొక్క పరికల్పన) ప్రయోగం ద్వారా నిరూపించబడింది. .”(సి)
5.3 ఏదేమైనా, ఈ పనిలో వివరించిన ఫోటాన్ యొక్క కార్పస్కులర్ లక్షణాల రూపాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం (Fig. 5 చూడండి.) చాలా నిస్సందేహమైన తీర్మానాలను రూపొందించడానికి అనుమతిస్తుంది:
ఎ) తరంగదైర్ఘ్యం 10 నుండి తగ్గుతుంది -4 10 వరకు - 10 (సి)(సి)(సి)(సి)(సి) ఫోటాన్ యొక్క విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలు దట్టంగా మారడాన్ని చూడండి
(C)(C)(C)(C)(C)(C)(C)(C)(C)(C) బి) విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలు “విభజన రేఖ” వద్ద దట్టంగా మారినప్పుడు, క్షేత్రాల “సాంద్రత” వేగంగా పెరగడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు ఇప్పటికే ఎక్స్-రే పరిధిలో క్షేత్ర సాంద్రత “సాధారణ” సాంద్రతతో పోల్చబడుతుంది. ”కణము.
c) కాబట్టి, ఒక ఎక్స్-రే ఫోటాన్, ఒక అడ్డంకితో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు, ఇకపై అడ్డంకి నుండి తరంగంగా ప్రతిబింబించదు, కానీ దానిని ఒక కణం వలె బౌన్స్ చేయడం ప్రారంభిస్తుంది.
5.4 అంటే:
ఎ) ఇప్పటికే మృదువైన ఎక్స్-రే పరిధిలో, ఫోటాన్ల విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలు చాలా దట్టంగా మారాయి, వాటి తరంగ లక్షణాలను గుర్తించడం చాలా కష్టం. ఉల్లేఖనం: "ఫోటాన్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం తక్కువగా ఉంటుంది, ఒక వేవ్ యొక్క లక్షణాలను గుర్తించడం చాలా కష్టం మరియు ఒక కణం యొక్క లక్షణాలను మరింత ఉచ్ఛరించబడుతుంది."
బి) హార్డ్ ఎక్స్-రే మరియు గామా పరిధులలో, ఫోటాన్లు 100% కణాల వలె ప్రవర్తిస్తాయి మరియు వాటిలో తరంగ లక్షణాలను గుర్తించడం దాదాపు అసాధ్యం. అంటే: ఒక x-ray మరియు గామా ఫోటాన్ పూర్తిగా అల యొక్క లక్షణాలను కోల్పోయి వంద శాతం కణంగా మారుతుంది. కోట్: "ఎక్స్-రే మరియు గామా శ్రేణులలో క్వాంటా శక్తి చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, రేడియేషన్ దాదాపు పూర్తిగా కణాల ప్రవాహం వలె ప్రవర్తిస్తుంది" (సి).
c) కాబట్టి, ఒక స్ఫటికం యొక్క ఉపరితలం నుండి ఒక ఎక్స్-రే ఫోటాన్ చెదరగొట్టడంపై చేసిన ప్రయోగాలలో, అది ఇకపై ఒక తరంగం కాదు, కానీ ఒక సాధారణ కణం క్రిస్టల్ యొక్క ఉపరితలం నుండి బౌన్స్ చేయబడి, క్రిస్టల్ లాటిస్ యొక్క నిర్మాణాన్ని పునరావృతం చేస్తుంది.
5.5 K. డేవిస్సన్ మరియు K. జెర్మెర్ యొక్క ప్రయోగాలకు ముందు, క్రిస్టల్ నిర్మాణాలపై ఎక్స్-రే తరంగాల విక్షేపణ పరిశీలనపై ఇప్పటికే ప్రయోగాత్మక డేటా ఉంది. అందువల్ల, నికెల్ క్రిస్టల్‌పై ఎలక్ట్రాన్ల వికీర్ణంతో చేసిన ప్రయోగాలలో సారూప్య ఫలితాలను పొందిన తరువాత, అవి స్వయంచాలకంగా ఎలక్ట్రాన్‌కు తరంగ లక్షణాలను ఆపాదించాయి. అయితే, ఎలక్ట్రాన్ అనేది ఒక "ఘన" కణం, ఇది నిజమైన మిగిలిన ద్రవ్యరాశి, కొలతలు మొదలైనవి కలిగి ఉంటుంది. ఇది ఫోటాన్-వేవ్ వలె ప్రవర్తించే ఎలక్ట్రాన్-కణం కాదు, కానీ X- రే ఫోటాన్ అన్ని లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది (మరియు ప్రదర్శిస్తుంది). ఒక కణం యొక్క. అడ్డంకి నుండి ఫోటాన్‌గా ప్రతిబింబించేది ఎలక్ట్రాన్ కాదు, ఎక్స్-రే ఫోటాన్ అడ్డంకి నుండి కణంగా ప్రతిబింబిస్తుంది.
5.6 అందువల్ల: ఎలక్ట్రాన్ (మరియు ఇతర కణాలు) ఏ "వేవ్ ప్రాపర్టీస్" కలిగి ఉండవు, లేవు మరియు కలిగి ఉండవు. మరియు ఈ పరిస్థితిని మార్చడానికి ఎటువంటి ముందస్తు అవసరాలు లేవు, చాలా తక్కువ అవకాశాలు.
పార్ట్ 6. ముగింపులు.
6.1. ఎలక్ట్రాన్ మరియు పాజిట్రాన్ మొదటి మరియు ప్రాథమిక కణాలు, వీటి ఉనికి క్వార్క్‌లు, ప్రోటాన్లు, హైడ్రోజన్ మరియు ఆవర్తన పట్టికలోని అన్ని ఇతర మూలకాల రూపాన్ని నిర్ణయించింది.
6.2 చారిత్రాత్మకంగా, ఒక కణాన్ని ఎలక్ట్రాన్ అని పిలుస్తారు మరియు దానికి మైనస్ గుర్తు (పదార్థం) ఇవ్వబడింది, మరియు మరొకటి పాజిట్రాన్ అని మరియు ప్లస్ గుర్తు (యాంటీమాటర్) ఇవ్వబడింది. "ఎలక్ట్రిఫైడ్ అంబర్ నెగటివ్ యొక్క ఛార్జ్ అని పిలవడానికి మునుపటి ఒప్పందానికి అనుగుణంగా ఎలక్ట్రాన్ నెగటివ్ యొక్క ఎలెక్ట్రిక్ చార్జ్‌ని పరిగణించడానికి వారు అంగీకరించారు" (సి).
6.3 పాజిట్రాన్ (ఎలక్ట్రాన్-పాజిట్రాన్ జత) ఉన్న జతలో మాత్రమే ఎలక్ట్రాన్ కనిపిస్తుంది (కనిపిస్తుంది = పుట్టింది). కనీసం ఒక "జతకాని" (సింగిల్) ఎలక్ట్రాన్ లేదా పాజిట్రాన్ ప్రకృతిలో కనిపించడం అనేది ఛార్జ్ యొక్క పరిరక్షణ చట్టం యొక్క ఉల్లంఘన, పదార్థం యొక్క సాధారణ విద్యుత్ తటస్థత మరియు సాంకేతికంగా అసాధ్యం.
6.4 చార్జ్డ్ పార్టికల్ యొక్క కూలంబ్ ఫీల్డ్‌లో ఎలక్ట్రాన్-పాజిట్రాన్ జత ఏర్పడటం రేఖాంశ దిశలో ప్రాథమిక ఫోటాన్ క్వాంటాను రెండు భాగాలుగా విభజించిన తర్వాత సంభవిస్తుంది: ప్రతికూల - దీని నుండి మైనస్ కణం (ఎలక్ట్రాన్) ఏర్పడుతుంది మరియు సానుకూలంగా ఉంటుంది - దీని నుండి ఒక ప్లస్ కణం (పాజిట్రాన్) ఏర్పడుతుంది. రేఖాంశ దిశలో విద్యుత్ తటస్థ ఫోటాన్‌ను ద్రవ్యరాశిలో పూర్తిగా సమానమైన రెండు భాగాలుగా విభజించడం, కానీ చార్జ్‌లలో (మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలు) భిన్నంగా ఉండటం ఫోటాన్ యొక్క సహజ ఆస్తి, ఇది ఛార్జ్ పరిరక్షణ నియమాల ఫలితంగా ఏర్పడుతుంది. "లోపల ఉనికి "ప్లస్ పార్టికల్స్" మరియు "లోపల" తక్కువ మొత్తంలో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ - "మైనస్ పార్టికల్" - మినహాయించబడింది. ఎలక్ట్రాన్ మరియు ప్రోటాన్ లోపల తల్లి ఫోటాన్ యొక్క విద్యుత్ తటస్థ "కణాలు" (స్క్రాప్‌లు, ముక్కలు, శకలాలు మొదలైనవి) ఉండటం కూడా మినహాయించబడుతుంది.
6.5 తెలియని కారణాల వల్ల, ఖచ్చితంగా అన్ని ఎలక్ట్రాన్లు మరియు పాజిట్రాన్లు ప్రామాణిక "గరిష్ట-కనిష్ట" కణాలుగా పుడతాయి (అంటే, అవి పెద్దవిగా ఉండవు మరియు ద్రవ్యరాశి, ఛార్జ్, కొలతలు మరియు ఇతర లక్షణాలలో చిన్నవిగా ఉండవు). విద్యుదయస్కాంత ఫోటాన్ల నుండి ఏదైనా చిన్న లేదా పెద్ద ప్లస్ కణాలు (పాజిట్రాన్లు) మరియు మైనస్ కణాలు (ఎలక్ట్రాన్లు) ఏర్పడటం మినహాయించబడుతుంది.
6.6 ఎలక్ట్రాన్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణం దాని ప్రదర్శన యొక్క క్రమం ద్వారా ప్రత్యేకంగా ముందుగా నిర్ణయించబడుతుంది: ఎలక్ట్రాన్ రెండు-భాగాల కణం వలె ఏర్పడుతుంది, ఇది 50% సాంద్రత కలిగిన విద్యుత్ క్షేత్రం-మైనస్ (ఎలక్ట్రిక్ మోనోపోల్-మైనస్) మరియు 50% సాంద్రత కలిగిన అయస్కాంతం. ఫీల్డ్ (మాగ్నెటిక్ మోనోపోల్-N). ఈ రెండు మోనోపోల్‌లను విభిన్నంగా చార్జ్ చేయబడిన కణాలుగా పరిగణించవచ్చు, వాటి మధ్య పరస్పర ఆకర్షణ (అంటుకునే) శక్తులు ఉత్పన్నమవుతాయి.
6.7 అయస్కాంత మోనోపోల్స్ ఉన్నాయి, కానీ ఉచిత రూపంలో కాదు, ఎలక్ట్రాన్ మరియు పాజిట్రాన్ యొక్క భాగాలుగా మాత్రమే ఉంటాయి. ఈ సందర్భంలో, మాగ్నెటిక్ మోనోపోల్ (N) అనేది ఎలక్ట్రాన్‌లో అంతర్భాగంగా ఉంటుంది మరియు మాగ్నెటిక్ మోనోపోల్ (S) పాజిట్రాన్‌లో అంతర్భాగంగా ఉంటుంది. ఎలక్ట్రాన్ "లోపల" ఒక అయస్కాంత భాగం యొక్క ఉనికి తప్పనిసరి, ఎందుకంటే ఒక అయస్కాంత మోనోపోల్-(N) మాత్రమే చాలా బలమైన (మరియు అపూర్వమైన బలం) బంధాన్ని సింగిల్ చార్జ్డ్ ఎలక్ట్రిక్ మోనోపోల్-మైనస్‌తో ఏర్పరుస్తుంది.
6.8 ఎలక్ట్రాన్లు మరియు పాజిట్రాన్లు అత్యధిక స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు వాటి క్షయం సిద్ధాంతపరంగా మరియు ఆచరణాత్మకంగా అసాధ్యమైన కణాలు. అవి విడదీయరానివి (ఛార్జ్ మరియు ద్రవ్యరాశి పరంగా), అంటే: ఎలక్ట్రాన్ లేదా పాజిట్రాన్‌ను అనేక క్రమాంకనం చేయబడిన లేదా "విభిన్న-పరిమాణ" భాగాలుగా ఆకస్మికంగా (లేదా బలవంతంగా) విభజించడం మినహాయించబడుతుంది.
6.9 ఎలక్ట్రాన్ శాశ్వతమైనది మరియు అది విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత ఛార్జ్‌లు పరిమాణంలో సమానంగా ఉంటుంది కాని సంకేతంలో వ్యతిరేకం (పాజిట్రాన్) ఉన్న మరొక కణాన్ని ఎదుర్కొనే వరకు అది "అదృశ్యం" కాదు.
6.10 విద్యుదయస్కాంత తరంగాల నుండి రెండు ప్రామాణిక (కాలిబ్రేటెడ్) కణాలు మాత్రమే కనిపిస్తాయి కాబట్టి: ఎలక్ట్రాన్ మరియు పాజిట్రాన్, అప్పుడు ప్రామాణిక క్వార్క్‌లు, ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లు మాత్రమే వాటి ఆధారంగా కనిపిస్తాయి. కాబట్టి, మన మరియు అన్ని ఇతర విశ్వాలలో కనిపించే అన్ని (బారియోనిక్) పదార్థం ఒకే రసాయన మూలకాలను (ఆవర్తన పట్టిక) కలిగి ఉంటుంది మరియు అదే భౌతిక స్థిరాంకాలు మరియు ప్రాథమిక చట్టాలు, "మా" చట్టాల మాదిరిగానే, ప్రతిచోటా వర్తిస్తాయి. "ఇతర" ఎలిమెంటరీ పార్టికల్స్ మరియు "ఇతర" రసాయన మూలకాల యొక్క అనంతమైన స్థలం యొక్క ఏ పాయింట్ వద్ద కనిపించడం మినహాయించబడుతుంది.
6.11 మన విశ్వంలో కనిపించే అన్ని పదార్ధాలు ఫోటాన్ల నుండి (బహుశా మైక్రోవేవ్ పరిధి నుండి) మాత్రమే సాధ్యమయ్యే పథకం ప్రకారం ఏర్పడ్డాయి: ఫోటాన్ → ఎలక్ట్రాన్-పాజిట్రాన్ జత → ఫ్రాక్షనల్ పార్టికల్స్ → క్వార్క్‌లు, గ్లూవాన్ → ప్రోటాన్ (హైడ్రోజన్). కాబట్టి, మన విశ్వంలోని అన్ని "ఘన" పదార్థం (హోమో సేపియన్స్‌తో సహా) ఫోటాన్ల యొక్క ఘనీభవించిన విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలు. కాస్మోస్‌లో దాని ఏర్పాటుకు ఇతర “పదార్థాలు” లేవు, అక్కడ లేదు మరియు ఉండకూడదు.
పి.ఎస్. ఎలక్ట్రాన్ తరగనిదా?