ඉලෙක්ට්රෝනයක් කුමක්ද? ඉලෙක්ට්රෝනයක ස්කන්ධයේ හා ආරෝපණයේ

ඉලෙක්ට්රෝන - මූලික අංශු, කරුණක් ව්යුහාත්මක ඒකක බව එම එක්. වර්ගීකරණය අනුව ෆර්මියෝනු (භෞතික විද්යාඥ එන්රිකෝ ෆර්මි නමින් නම් අර්ධ අවියෝජනීය දඟ, අංශුවකට) සහ ලෙප්ටෝන් වේ (අර්ධ-පූර්ණ සංඛ්යාමය භ්රමණය වන අංශු, ශක්තිමත් අන්තර් විද්යාව, භෞතික විද්යාව තුළ සිව් එක් ප්රධාන සහභාගී නොවන). ඉලෙක්ට්රෝනය Baryon අංකය ශුන්ය, මෙන්ම වෙනත් ලෙප්ටෝන් වේ.

අද අංශු කිසිදු ව්යුහය ඇති බෙදිය බව චිරකාලීන,,, නමුත් විද්යාඥයන් වෙනස් මතයක් ඇති - මෑතක් වන තුරු එය ඉලෙක්ට්රෝන ඇති බව විශ්වාස කෙරේ. නූතන භෞතික විද්යාව ඉදිරිපත් මත ඉලෙක්ට්රෝන යනු කුමක්ද?

නම ඉතිහාසය

පවා පුරාණ ග්රීසියේ ස්වභාවවාදීන් එනම් විද්යුත් චුම්භක ලක්ෂණ පෙන්වයි, ඇම්බර්, ලොම් සමග පෙර ආලේප, කුඩා වස්තූන් ආකර්ශනය බව. ඉලෙක්ට්රෝන නම "ඇම්බර්" යන අර්ථය ඇති ග්රීක ἤλεκτρον, ලැබුණු. මෙම පදය, 1894 දී ජෝර්ජ්. ස්ෙටෝනී යෝජනා අංශු 1897 දී ජේ .. තොම්සන් විසින් සොයා ගන්නා ලදී වුවත්. මෙම හේතුව නම් කුඩා පරමාණුක ස්කන්ධය හා එය සොයා ගැනීමට අපහසු වන අතර ඉලෙක්ට්රෝන භාර තීරණාත්මක අත්දැකීම් සොයා ගැනීමට බවට පත් විය. අංශු පළමු පින්තූර පවා නවීන පර්යේෂණ භාවිතා වේ සහ ඔහුගේ ගෞරවය නමින් නම් කර ඇති විශේෂ කැමරාව සමග චාල්ස් විල්සන් විය.

විශේෂත්වය වනුයේ, ඉලෙක්ට්රෝනයකට විවෘත සඳහා පූර්ව කොන්දේසි එක් බෙන්ජමින් ෆ්රෑන්ක්ලින්ගේ කියමනක් බවයි. එය ද්රව්යයක් - 1749 දී ඔහු එම විදුලි කල්පිතය සංවර්ධනය. එය පළමු වැනි ධනාත්මක සහ ඍණාත්මක ගාස්තු, ධාරිත්රකය විසර්ජන, බැටරි සහ විදුලි අංශු ලෙස පද භාවිතා කරන ලදී, ඔහුගේ කෘතීන් වේ. ඉලෙක්ට්රෝන නිශ්චිත චෝදනා සෘණ ලෙස සැලකෙන හා ප්රෝටෝන වේ - ධනාත්මක.

ඉලෙක්ට්රෝනය සොයා

1846 දී, "විදුලිය පරමාණුවක්" සංකල්පය ඔහුගේ ක්රියා, ජර්මානු භෞතික විද්යාඥ විල්හෙල්ම් වෙබර් සඳහා භාවිතා කරන ලදී. Maykl Faradey "අයන" යන පදය, දැන් වන, සමහර විට, සොයා පාසලේ සියලු තවමත් දන්නවා. විදුලි ස්වභාවය පිළිබඳ ප්රශ්නය වැනි ජර්මානු භෞතික හා ගණිතඥයකු ජුලියස් දලු, Zhan Perren, ඉංග්රීසි ජාතික භෞතික විද්යාඥයෙකු Uilyam Kruks, අර්නස්ට් රදර්ෆඩ් සහ වෙනත් අය ලෙස බොහෝ කීර්තිමත් විද්වතුන් සම්බන්ධ.

මේ අනුව, Dzhozef Tompson ඔහුගේ ප්රසිද්ධ අත්හදා සාර්ථකව නිම කිරීමට පෙර සහ පරමාණුවක් වඩා කුඩා අංශු පැවැත්ම ඔප්පු, බොහෝ විද්යාඥයන් ක්ෂේත්රයේ වැඩ කටයුතු හා සොයා ගැනීම අපහසු වනු ඇත, ඔවුන් මෙම දැවැන්ත වැඩ කරලා නෑ.

1906 දී, Dzhozef Tompson නොබෙල් ත්යාගයෙන් ද පිදුම් ලැබීය. පළපුරුද්ද පහත පරිදි විය: විදුලි ක්ෂේත්රයේ සමාන්තර ලෝහ තහඩු මගින් කැතෝඩ කිරණ කදම්බ ගියේ. එසේ නම් ඔවුන් එසේ ම සිදු වනු ඇත, නමුත් දඟර පද්ධතිය චුම්බක ක්ෂේත්රයක් නිර්මාණය කරන්න. තොම්සන් විද්යුත් ක්ෂේත්රයක් බාල්ක පරාවර්තනයකට ලක්, සහ එම චුම්බක පියවර සමග නිරීක්ෂණය කරන විට, කෙසේ වෙතත් ඔවුන් අංශු ප්රවේගය මත රඳාපවතින ඇතැම් පරිමානයේ, මෙම ක්ෂේත්ර දෙකම ක්රියා නම්, වෙනස් නොවන කැතෝඩ කිරණ ගමන් පථය හරී බව. සොයා

ගණනය කිරීම් පසු තොම්සන් මෙම අංශු ප්රවේගය ආලෝකයේ ප්රවේගය වඩා සැලකිය යුතු මට්ටමකින් අඩු වන බව වාර්තා, මෙය ඔවුන් මහා ඇති බවයි. භෞතික විද්යාව පිළිබඳ මෙතැන් සිට විවෘත අංශු කාරණය පසුව තහවුරු කරන පරමාණු ඇතුළත් බව විශ්වාස කිරීමට පැමිණ ඇති රදර්ෆඩ්. ඔහු 'පරමාණුක ග්රහ මණ්ඩල ආකෘතිය. "එය හැඳින්වූයේ

ක්වොන්ටම් ලෝකයේ විරෝධාභාසයන්

අවම වශයෙන් විද්යා සංවර්ධන මෙම අදියරේ දී, ප්රමාණවත් තරම් සංකීර්ණ ඉලෙක්ට්රෝනයක් කවරේ දැයි යන ප්රශ්නය. එය සලකා පෙර, ඔබ පවා විද්යාඥයන් පැහැදිලි කළ නොහැකි බව ක්වොන්ටම් භෞතික විද්යාව පිළිබඳ විරෝධාභාසයන් එක් සම්බන්ධ කර ගැනීමට අවශ්ය වේ. මෙම ඉලෙක්ට්රෝනය ද්විත්ව ස්වරූපය පැහැදිලි, සුප්රසිද්ධ දෙකක් කපා පරීක්ෂන වේ.

එහි සාරය වූ ඒ 'තුවක්කු "පෙර, අංශු වෙඩි රාමුව සිරස් හතරැස් විවෘත කර සකසා ඇත. ඇය පිටුපස ඇති බිත්ති, එම පහර අංශු මාත්ර නිරීක්ෂණය කෙරෙනු ඇත. ඒ නිසා, ඔබ මුලින්ම කරුණ ලෙස හැසිරෙන තේරුම් ගත යුතු වෙනවා. යන්ත්රය ටෙනිස් බෝල ආරම්භ කිරීමට ආකාරය ගැනීමට ඇති පහසුම ක්රමය. පබළු කොටසක් තනි සිරස් පටියක් එකතු දී වළක වැටී, බිත්තියේ ප්රතිඵල අංශු මාත්ර. යම් දුර තවත් එකම කුහරය අංශු මාත්ර එකතු කිරීමට නම්, පිළිවෙළින්, වනු ඇත, පටි දෙක.

රළ ද එවැනි තත්ත්වයක් තුළ වෙනස් හැසිරීමක්. බිත්තිය රැල්ලක් සමග ගැටුම් අංශු මාත්ර පෙන්වයි නම්, එක් විවෘත සංගීත කණ්ඩායම පිළිබඳ පැමිණිල්ලේ දී ද එක් වනු ඇත. කෙසේ වෙතත්, දේවල් පණවාගෙන පිළිබඳ පැමිණිල්ලේ දී වෙනස් වෙමින් පවතී. තරංග, සිදුරු හරහා ගමන්, අර්ධ බෙදී. එක් තරංග ඉහළ තවත් පහළ හමුවෙයි නම්, ඔවුන් එකිනෙකා අවලංගු සහ මැදිහත් රටාව (බහු සිරස් ඉරි) බිත්තිය මත දිස් වනු ඇත. රළ හමුවන තැන ස්ථානය ලකුණ ඉතිරි වනු ඇත, සහ කොහේද අන්යෝන්ය රිදවීම විය ස්ථාන, නෑ.

පුදුම සොයා

ඉහත පරීක්ෂණය ද සහාය ඇතිව, විද්යාඥයන් පැහැදිලිව ක්වොන්ටම් හා සම්භාව්ය භෞතික විද්යාව අතර ඇති වෙනස ලෝකයට පෙන්නුම් කළ හැකිය. ඔවුන් ඉලෙක්ට්රෝන බිත්ති වෙඩි ආරම්භ කරන විට, සාමාන්යයෙන් එය මත සිරස් ලකුණ සිදුවන: යන්තම් ටෙනිස් බෝලයක් වැනි සමහර අංශු පරතරය වැටී, සහ සමහර නැහැ. නමුත් එම සියලු විට දෙවන කුහරය විය, වෙනස් විය. බිත්තිය මත මැදිහත් රටාව අනාවරණය! පළමු භෞතික විද්යාව ඉලෙක්ට්රෝන එකිනෙකා සමග මැදිහත් බව තීරණය කළ අතර ඔවුන් එක් එක් ඉඩ තීරණය කළා. කෙසේ වෙතත්, පැය කිහිපයක් (ගමන් ඉලෙක්ට්රෝන වේගය තවමත් ආලෝකයේ වේගය වඩා බොහෝ ලෙස අඩු) පසු නැවත ඇඟිලි ගැසීමක් රටාව වූයේය.

අනපේක්ෂිත හැරීම

විද ත්, එකට එවැනි ෆෝටෝන ලෙස, සමහර අංශු සමග, රැල්ලක්-අංශුවක් ලෙස ද්වෛතයක් (ද කාලීන "ක්වොන්ටම් තරංග යනුවෙන්" භාවිතා කරයි) පෙන්වයි. වැනි බව බළලා ෂ්රේඩින්ගර් ජීවතුන් අතර මිය ගිය දෙදෙනා, ඉෙලක්ෙටෝන රාජ්ය corpuscular සහ තරංග දෙකම විය හැක.

කෙසේ වෙතත්, මෙම අත්හදා ඊළඟ පියවර ඊටත් වඩා අභිරහස් ජනනය කර ඇත: හැම දෙයක්ම දන්නවා බවක් ඇති මූලික අංශු, ඇදහිය නොහැකි පුදුම ඉදිරිපත් කරන ලදී. භෞතික විද්යාඥයන් අගුලු දැමීමට උපාංගය නිශ්චය කිරීෙම් සිදුරු ස්ථාපනය කිරීමට තීරණය, අංශු පියාවන කේ තුලින් වන අතර, ඒවා කෙසේ තරංග ලෙස ප්රකාශ වන්නේ. නමුත් එය බිත්තිය මත අධීක්ෂණයක් දැම්මා වහාම දෙකක් කුහර අනුරූප බෑන්ඩ් හා කිසිදු දෙකක් පමණි මැදිහත් රටාව! ඉක්මනින් පිරිසිදු වූ "රධරෝය" ලෙස, අංශු ඇය කිසිවෙකු දෙස විමසිල්ලෙන් බලා මේ වන විටත් ඇය දැන සිටියා නම් රැල්ල ගුණ පෙන්වන්න නැවත ආරම්භ විය.

තවත් න්යාය

භෞතික විද්යාඥ උපත අංශු වචනාර්ථයෙන් රැල්ලක් බවට පත් නොවන බව යෝජනා කළේය. Elektron එය ඇඟිලි ගැසීමක් රටාව ලබා දෙන බව, සම්භාවිතාව රැල්ලක් "අඩංගු". මෙම අංශු එනම් ඔවුන් යම් සම්භාවිතාව දී ඕනෑම තැනක විය යුතු අතර, ඒ නිසා ඔවුන් එවැනි "රැල්ල" ද මෙම සංචාරයට සහභාගී වනු ඇත හැකි, අධිස්ථාපනය දේපල තියෙනවා.

ඒ කෙසේ වුවත්, එහි ප්රතිඵලය පැහැදිලිය: නිරීක්ෂකයාගේ තිබූ පමණින් මේ පරීක්ෂණයට ප්රතිඵලය බලපායි. එය ඇදහිය නොහැකි පෙනේ, නමුත් එහි ආකාරයේ එකම උදාහරණයක් නොවේ. භෞතික විද්යාව පර්යේෂණ ද කාණ්ඩයේ වස්තුව සිහින්ම ඇලුමිනියම් තීරු විය පසු, මව විශාල කොටසක් මත සිදු කරන ලදී. විද්යාඥයන් සමහර මිනුම් හුදු ඇත්ත වස්තුව උෂ්ණත්වය බලපාන බව සඳහන් කර ඇත. ඔවුන් පැහැදිලි මෙම සංසිද්ධි ස්වභාවය තවමත් ක්රියාත්මක නොවන බව ඇත්තයි.

ව්යුහය

එහෙත්, ඉලෙක්ට්රෝන සමන්විත වන්නේ මොනවායින් ද? මේ මොහොතේ දී, නවීන විද්යාවේ මෙම ප්රශ්නයට පිළිතුරු දීමට නොහැක. මෑතක් වන තුරු එය බෙදිය මූලික අංශු ලෙස සලකන ලදී, නමුත් දැන් විද්යාඥයන් තවත් කුඩා ව්යුහයන් සමන්විත වන බව විශ්වාස කිරීමට පෙළඹෙති.

ඉලෙක්ට්රෝන නිශ්චිත චෝදනා ද මූලික සලකා, නමුත් දැන් භාගික භාර සමග විවෘත අංශූ ක්රියාත්මක වේ. ඉලෙක්ට්රෝනයක් කවරේ දැයි ලෙස න්යායන් ගණනාවක් තිබෙනවා.

අද අපි විද්යාඥයන් ඉලෙක්ට්රෝන බෙදා වෙන් කිරීමට හැකි වූ බව සඳහන් කර ඇත්තේ එම ලිපිය, බලන්න පුළුවන්. කෙසේ වෙතත්, මෙම පමණක් අර්ධ සත්යයකි.

නව පර්යේෂණ

පසුගිය සියවසේ අසූව දශකයේ දී සෝවියට් විද්යාඥයන් ඉලෙක්ට්රෝන quasiparticles තුනකට බෙදිය හැකි බව උපකල්පනය කර ඇත. 1996 දී ඔහු, spinon හා Holon බවට බෙදා වෙන් කිරීමට කළමනාකරණය, සහ මෑතකදී භෞතික විද්යාඥ වෑන් ගුහාවේ යාමේ අද්දර සහ ඔහුගේ කණ්ඩායම අංශු spinon හා orbiton බෙදා වෙන් කරන ලදී. කෙසේ වෙතත්, පැලෙන පමණක් විශේෂ තත්වයන් තුළ දී සපුරා ගැනීමට හැකි ය. මෙම අත්හදා බැලීම ඉතා අඩු උෂ්ණත්වවලදී කොන්දේසි යටතේ සිදු කළ හැක.

ඉලෙක්ට්රෝන අංශක -275 ක් පමණ සෙල්සියස් වන නිරපේක්ෂ ශුන්ය, "නියම විලාසිතාවක්" වන විට, ඔවුන් පාහේ පදාර්ථයන් නතර සහ ඒවා අතර පිහිටුවීමට, තනි අංශු බවට ඒකබද්ධ නම්. එවැනි තත්ත්වයක් තුළ, සහ භෞතික ඉලෙක්ට්රෝනයක් "වන" වන quasiparticles, නිරීක්ෂණය කළ හැකිය.

වාහකයන් තොරතුරු

ඉලෙක්ට්රෝන අරය එය ^2,81794 සමාන වේ, ඉතා කුඩා ^වේ. 10 ^-13 සෙ.මී., නමුත් එය එහි සංරචක වඩා ප්රමාණයෙන් කුඩා ඇති බව හැරෙනවා. "බෙදීම" වෙත ඉලෙක්ට්රෝන පාලනය කළ බවට කොටස් තුනකට එක් එක්, ඒ ගැන තොරතුරු ගෙන එයි. Orbiton, නම ගම්ය ලෙස, එය දත්ත කක්ෂීය තරංග අංශු මත අඩංගු වේ. ඉලෙක්ට්රෝනය දඟ සඳහා වගකිව යුතු, සහ Holon Spinon චෝදනාව ගැන අපට කියයි. මේ අනුව, භෞතික විද්යාව, ෙවන් ෙවන් වශෙයන් දැඩි ලෙස සිසිල් ද්රව්ය ඉලෙක්ට්රෝන විවිධ රාජ්යයන් නිරීක්ෂණය කළ හැකිය. ඔවුන් "holon-spinon" යුගලයක් සහ "spinon-orbiton" සොයා ගැනීමට සමත් විය, නමුත් එකට තුනම නැත.

නව තාක්ෂණය

ඉලෙක්ට්රෝන සොයාගත් භෞතික විද්යාඥ මීට දශක ගණනාවකට කලින් බලා සිටීමට තම සොයා ගැනීම ප්රායෝගිකව යොදා කරන තෙක් සිදු විය. තනි ස්තරය කාබන් පරමාණු සමන්විත පුදුම ද්රව්ය - අද කාලයේ තාක්ෂණය වසර ගණනාවක් භාවිතා සොයා, එය graphene මතක තබා ගැනීමට ප්රමාණවත් තරම් වේ. ඉලෙක්ට්රෝනය පැලෙන ප්රයෝජනවත් විය හැකි ද? විද්යාඥයන් නිර්මාණය යයි අනාවැකි පල ක්වොන්ටම් පරිගණක, අද ඉතාමත් බලවත් පරිගණක වඩා වාර දස කිහිපයක් විශාල වන අතර එහි වේගය, ඔවුනට අනුව,.

ක්වොන්ටම් පරිගණක තාක්ෂණය පිළිබඳ රහස කුමක්ද? මෙය සරල ප්රශස්තිකරණය ලෙස ද හැඳින්විය හැක. ටිකක් - සාම්ප්රදායික පරිගණක, එම තොරතුරු අවම බෙදිය කොටසක්. අපි දෘශ්ය දෙයක්, කාර් දෙකක් එකම විකල්ප යම් දෙයක් දත්ත සලකා නම්. ටිකක් බව ද්විමය කේත කොටසක් වන අතර, ශුන්ය හෝ එක් හෝ එහි අඩංගු වී තිබිය හැක.

නව ක්රමය

දැන් අපි ටිකක් අඩංගු හා ශුන්ය බව සිතන්න ඉඩ, සහ ඒකකය - A "ක්වොන්ටම් ටිකක්" හෝ "කියුබ". සරල විචල්යයන් භූමිකාව ඉලෙක්ට්රෝනය දඟ (එය වාමාවර්තව හෝ counterclockwise එක්කෝ මාරුවෙන් මාරුවට හැක) ඉටු කරනු ඇත. සරල ටිකක් කියුබ එකවර කාර්යයන් කිහිපයක් ඉටු විය හැක, හා හේතුවෙන් මෙම වර්ධනයට වේගය, අඩු ඉලෙක්ට්රෝන ස්කන්ධ හා භාර වැසි ඇති වේ මෙන් නොව මෙහිදී වැදගත් නොවේ.

මේ labyrinth ආදර්ශය මගින් පැහැදිලි කළ හැක. එය අතරින් ලබා ගැනීමට, ඔබ එකම නිවැරදි වනු ඇත වෙනස් විකල්ප ගොඩක් උත්සාහ කළ යුතුයි. සාම්ප්රදායික පරිගණක පවා ඉක්මණින් ප්රශ්න විශ්වාසනීය වෙනස, තවමත් එක් අවස්ථාවක පමණක් තනි ප්රශ්නය මත කටයුතු කළ හැකි. ඔහු එක් පත්රිකාවක් සියලු විකල්ප කියවෙනුයේ අන්තර්ගතව ඇති අතර, අවසානයේ ක්රමයක් හොයාගන්නවා. ක්වොන්ටම් පරිගණක, ඉක්මන් kyubita ස්තුති එකවිට බොහෝ ප්රශ්න විසඳා ගත හැක. ඔහු සියලු විකල්ප සලකා ඇත මාර්ගයේ නොවේ, හා වේලාව තුළ වූ එක මොහොතක් තුල, සහ ද මේ ප්රශ්නය විසඳා. මෙම පරිගණක නව පරම්පරාවක් සඳහා පදනම වනු ඇත - දුෂ්කරතාවය පමණක් මේ වන විට ක්වොන්ටම් වස්තුවක් මත වැඩ ගොඩක් ලබා ගැනීමට වේ.

අයදුම්

බොහෝ අය ගෘහ මට්ටමින් පරිගණක භාවිතා කරන්න. මෙම විශිෂ්ට රැකියාව මෙතෙක් සහ සාම්ප්රදායික පරිගණක, නමුත් විශේෂිත සිදුවීම් දහස්, සමහරවිට සිය ගණනක් විචල්ය දහස් ගණනක් අනාවැකි පළ, යන්ත්රය හුදෙක් දැවැන්ත විය යුතුය. ක්වොන්ටම් පරිගණකයක් ලෙස පහසුවෙන් මාසය සඳහා කාලගුණ අනාවැකිය, ආපදා ප්රතිකාර සහ එහි අනාවැකිය දත්ත වැනි දේවල් සමඟ සාර්ථකව කටයුතු, සහ ද දෙවන අල්පයක් සඳහා බහු විචල්ය වන සංකීර්ණ ගණිතමය ගණනය ඉටු ඇත, පරමාණු කිහිපයක් තනා සියලු. ඒ නිසා එය අප ප්රබලතම පරිගණක කඩදාසි තුනී වේ ඉතා ඉක්මනින්, හැකි ය.

සෞඛ්ය සම්පන්න රැඳී

ක්වොන්ටම් පරිගණක තාක්ෂණය, වෛද්ය විද්යාව, විශාල දායකත්වයක් ලබා දෙන ලදි. මිනිස් වර්ගයා ඔවුන්ගේ උදව් සමග, ශක්තිමත් හැකියාවන් සහිත nanomachinery නිර්මාණය කිරීමට හැකි වනු ඇත, එය හුදෙක් ඇතුළත සිට මුළු ශරීරය දෙස විසින් රෝග හඳුනා, පමණක් නොව, සැත්කම් තොරව ප්රතිකාර ලබා දීමට පමණක් නොව, හැකි වනු ඇත: "මොළය" පරිගණක හැර වෙනත් සමග ඉතා කුඩා රොබෝවරු සියලු මෙහෙයුම් සිදු කල හැක.

පරිගණක ක්රීඩා ක්ෂේත්රයේ අනිවාර්ය විප්ලවය. ක්ෂණිකව මේ ප්රශ්නය විසඳා හැකි බලවත් යන්ත්ර, එය සම්පූර්ණ ගිලී සමග දැනටමත් දුර නොවේ හා පරිගණක ලොව, ඇදහිය නොහැකි තරම් යථාර්ථවාදී රූප සමග ක්රීඩා කිරීමට හැකි වනු ඇත.