Электрон
Электро́н (от др.-греч. ἤλεκτρον — янтарь [3] ) — стабильная, отрицательно заряженная элементарная частица, одна из основных структурных единиц вещества. Является фермионом (то есть имеет полуцелый спин). Относится к лептонам (единственная стабильная частица среди заряженных лептонов). Из электронов состоят электронные оболочки атомов, где их число и положение определяет почти все химические свойства веществ. Движение свободных электронов обусловливает такие явления, как электрический ток в проводниках и вакууме.
Содержание
Свойства
Заряд электрона неделим и равен −1,602176565(35)·10 −19 Кл [1] (или −4,80320427(13)·10 −10 ед. заряда СГСЭ в системе СГСЭ или −1,602176565(35)·10 −20 ед. СГСМ в системе СГСМ); он был впервые непосредственно измерен в экспериментах (англ.) А. Ф. Иоффе (1911) и Р. Милликена (1912). Эта величина служит единицей измерения электрического заряда других элементарных частиц (в отличие от заряда электрона, элементарный заряд обычно берётся с положительным знаком). Масса электрона равна 9,10938291(40)·10 −31 кг. [1]
10^<-19>» width=»» height=»» /> Кл [1] — заряд электрона.
s=<\frac<1><2>>» width=»» height=»» /> — спин электрона в единицах
Использование
В большинстве источников низкоэнергетичных электронов используются явления термоэлектронной эмиссии и фотоэлектронной эмиссии. Высокоэнергетичные, с энергией от нескольких кэВ до нескольких МэВ, электроны излучаются в процессах бета-распада и внутренней конверсии радиоактивных ядер. Электроны, излучаемые в бета-распаде, иногда называют бета-частицами или бета-лучами. Источниками электронов с более высокой энергией служат ускорители.
Движение электронов в металлах и полупроводниках позволяет легко переносить энергию и управлять ею; это является одной из основ современной цивилизации и используется практически повсеместно в промышленности, связи, информатике, электронике, в быту. Скорость дрейфа электронов в проводниках очень мала (
0,1—1 мм/с), однако электрическое поле распространяется со скоростью света. В связи с этим ток во всей цепи устанавливается практически мгновенно.
Пучки электронов, ускоренные до больших энергий, например, в линейных ускорителях, являются одним из основных средств изучения строения атомных ядер и природы элементарных частиц. Более прозаическим применением электронных лучей являются телевизоры и мониторы с электронно-лучевыми трубками (кинескопами). Электронный микроскоп также использует способность электронных пучков подчиняться законам электронной оптики. До изобретения транзисторов практически вся радиотехника и электроника были основаны на вакуумных электронных лампах, где применяется управление движением электронов в вакууме электрическими (иногда и магнитными) полями. Электровакуумные приборы (ЭВП) продолжают ограниченно использоваться и в наше время; наиболее распространённые применения — магнетроны в генераторах микроволновых печей и вышеупомянутые электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) в телевизорах и мониторах.
Электрон как квазичастица
Если электрон находится в периодическом потенциале, его движение рассматривается как движение квазичастицы. Его состояния описываются квазиволновым вектором. Основной динамической характеристикой в случае квадратичного закона дисперсии является эффективная масса, которая может значительно отличаться от массы свободного электрона и в общем случае является тензором.
Электрон и Вселенная
Известно [8] , что из каждых 100 нуклонов во Вселенной, 87 являются протонами и 13 — нейтронами (последние в основном входят в состав ядер гелия). Для обеспечения общей нейтральности вещества число протонов и электронов должно быть одинаково. Плотность барионной (наблюдаемой оптическими методами) массы, которая состоит в основном из нуклонов, достаточно хорошо известна (один нуклон на 0,4 кубического метра) [9] . С учётом радиуса наблюдаемой Вселенной (13,7 млрд световых лет) можно подсчитать, что число электронов в этом объёме составляет
Что такое частота и период вращения?
Частота вращения — физическая величина, равная числу полных оборотов за единицу времени. В Международной системе единиц (СИ) единица частоты вращения — секунда в минус первой степени (с−1, s−1), оборот в секунду (об/с, 1/с или с−1). Часто используются и такие единицы, как оборот в минуту, оборот в час и т.
Как определить частоту вращения?
Частота вращения шпинделя N (об/мин) равняется числу оборотов фрезы в минуту. Вычисляется в соответствии с рекомендованной для данного типа обработки скоростью резания: N = 1000V/nD (об/мин). При фрезеровании различают минутную подачу, подачу на зуб и подачу наоборот фрезы.
В чем измеряется период вращения электрона?
Период вращения обозначается буквой T и измеряется в единицах времени — секундах.
Что называется периодом и частотой вращательного движения?
Период вращения Т — промежуток времени, в течение которого тело совершает полный оборот (т. е. поворот на угол φ = 2π). Частота ν — число оборотов тела за 1 секунду.
Как определить частоту вращения двигателя?
Общее число пазов статора разделите на число пазов, приходящихся на одну секцию обмотки одной из фаз. Если получится 2, то перед вами двигатель с двумя полюсами — с одной парой полюсов. Следовательно синхронная частота составляет 3000 оборотов в минуту или примерно 2910 с учетом скольжения.
Что такое частота обращения в физике?
Частота обращения количество оборотов в единицу времени. В СИ частота измеряется в герцах: Г ц . Частота может быть рассчитана по формуле , где количество оборотов за время .
Как измерить частоту вращения вала?
Измерение производят кратковременно (3-5 с), прижимая вал тахометра к выточке вращающегося вала. При измерении ось вала тахометра должна совпадать с осью вала машины. Погрешность измерений центробежных тахометров от 1 до 8%.
Как устанавливается определенная частота вращения шпинделя?
По расчетной скорости резания определяется расчетная частота вращения шпинделя nр, об/мин: пр = 1000 ·Vр /p·D, . В результате этого незначительно снижается скорость резания, но при этом значительно повышается стойкость инструмента.
Как определить частоту по периоду?
Частота, в этом случае — это число полных колебаний (N), совершающихся за единицу времени: ν=NΔt(2), где Δt — время за которое происходят N колебаний.
В чем измеряется частота вращения?
Единицей измерения частоты в Международной системе единиц (СИ) является герц (русское обозначение: Гц; международное: Hz), названный в честь немецкого физика Генриха Герца. Частота обратно пропорциональна периоду колебаний: ν = 1/T.
Что измеряется в герцах?
Герц (русское обозначение: Гц, международное обозначение: Hz) — единица частоты периодических процессов (например, колебаний) в Международной системе единиц (СИ) а также в системах единиц СГС и МКГСС. Герц — производная единица, имеющая специальные наименование и обозначение.
Как определить период обращения?
Период обращения — это физическая величина, равная промежутку времени, за который тело равномерно вращается, делает один оборот. Период вращения обозначается символом T. Например, Земля делает полный оборот вокруг Солнца за 365,25 суток.
Что называется вращательным движением?
Враща́тельное движе́ние — вид механического движения. . При вращательном движении материальная точка описывает окружность. При вращательном движении абсолютно твёрдого тела все его точки описывают окружности, расположенные в параллельных плоскостях.
Какие линейные и угловые величины характеризуют вращательное движение их физический смысл?
Тело, совершающее вращательное движение вокруг одной неподвижной точки (например, движение гироскопа), имеет три степени свободы. Основные кинематические характеристики вращательного движения тела — угловое перемещение Δφ или dφ, угловая скорость ω и угловое ускорение ε.
Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией В — 4 мТл. Найдите период обращения электрона
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Инфофиз. Репетитор по физике и информатике
Для нахождения периода вращения надо время всех оборотов разделить на количество оборотов:
Период вращения — величина, обратная частоте вращения:
Единица измерения периода вращения (обращения) — секунда [1с]
Так как промежутку времени T соответствует угол поворота 2π , то период вращния можно поределить по формуле:
T — период вращения
N — количество оборотов
t — время, за которое было совершено N оборотов
ν — частота вращения (обращения)
ω — угловая скорость
Вопросы к экзамену
Для студентов всех групп технического профиля Нвороссийского колледжа строительства и экономики (НКСЭ)
Законы и формулы
Сейчас 60 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте
Если Вы являетесь автором материалов или обладателем авторских прав, и Вы возражаете против его использования на моем интернет-ресурсе — пожалуйста, свяжитесь со мной. Информация будет удалена в максимально короткие сроки.
Спасибо тем авторам и правообладателям, которые согласны на размещение своих материалов на моем сайте! Вы вносите неоценимый вклад в обучение, воспитание и развитие подрастающего поколения.