Pierwsza (i jedyna) cząstka elementarna


Nazwa nośników ujemnej „elektryczności”, elektronów, kryje w sobie określenie bursztynu pochodzące ze starożytnej Grecji. Wiązki swobodnych elektronów zostały zidentyfikowane przez JJ Thompsona w 1897 roku jako tak zwane promienie katodowe.

Elektrony są wszędzie, niosąc prąd elektryczny w przewodach, pobudzając do świecenia gazowe lampy neonowe, zasilając elektrody baterii telefonu komórkowego, tworząc obraz na ekranie telewizora czy monitora.

Elektrony umożliwiły uczonym dokonać odkrycia, że cząstki są falami, zbadać strukturę kryształów, znaleźć kwarki wewnątrz protonu.

Od roku 1897 odkryto wiele innych składników materii, takich jak neutrony, protony i „egzotyczne” cząstki, ale elektrony wydają się być jedynymi n aprawdę małymi (1), elementarnymi (2) i stabilnymi (3).

(1) Łatwym, klasycznym sposobem określenia promienia elektronu jest zestawienie jego masy (m = 9,1x10-31 kg) z ładunkiem elektrycznym (e=1.6x10-19 C). Jeśli cały ładunek zgromadzimy na powierzchni małej kuli, to energia elektrostatyczna E = ke2/2r porównana z energią Einsteina E=mc2 daje promień r=2.8x10-15m, 18,779 razy mniej niż promień atomu wodoru Bohra. 

(2) Cząstki światła, fotony, są również elementarne, ale bezmasowe. 

(3) Proton jest również stabilny, ale składa się z 3 mniejszych kwarków. 

Więcej o promieniu elektronu i wodoru patrz:
https://newton.ex.ac.uk/research/qsystems/collabs/constants.html

Cząstki to fale

Badanie struktury kryształów

Kwarki wewnątrz protonu


(©) G. Karwasz, 2003 - tłum. K. Rochowicz
©GK